1
RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA NƯỚC
VÀ ĐIỆN GIẢI
MỤC TIÊU
1. Trình bày được sự phân bố và trao đổi nước giữa các khu vực trong cơ thể.
2. Trình bày được các yếu tố tham gia điều hòa nước và áp lực thẩm thấu của cơ
thể.
3. Trình bày được phân loại mất nước và một số trường hợp mất nước thường gặp.
4. Phân tích được cơ chế gây phù.
I. ĐẠI CƯƠNG VỀ CHUYỂN HÓA NƯỚC VÀ CHẤT ĐIỆN GIẢI
1. 1. Vai trò của nước và điện giải
Ở người lớn, bình thường, tổng lượng nước chiếm khoảng 60% - 70% trọng
lượng cơ thể, trong đó 40% - 50% ở nội bào, 20% ở ngoại bào. Lượng nước trong cơ
thể ở nữ ít hơn nam và giảm dần theo tuổi, bào thai chứa 90% – 97% nước, trẻ sơ sinh
85% nước, trẻ đang bú 75%, người lớn 65% - 70%, người già 60% - 65%. Trong cơ
thể, cơ quan nào càng hoạt động thì càng nhiều nước. Ví dụ: não, gan, tim, thận, phổi,
cơ, lách....có tỷ lệ nước trên 70%; da là 58%; sụn, xương dưới 40%; mô mỡ dưới 10%;
lông, móng dưới 5%.
1.1.1. Vai trò của nước trong cơ thể là:
- Duy trì khối lượng tuần hoàn, qua đó góp phần duy trì huyết áp.
- Làm dung môi cho mọi chất dinh dưỡng, chuyển hóa và đào thải, vận chuyển
các chất đó trong cơ thể đồng thời trao đổi chúng với ngoại môi.
- Làm môi trường cho mọi phản ứng hóa học, đồng thời trực tiếp tham gia một
số phản ứng như phản ứng thủy phân, phản ứng oxy hóa...
- Giảm ma sát giữa các màng.
- Tham gia điều hòa thân nhiệt.
1.1.2. Vai trò của các chất điện giải
Các chất điện giải chủ yếu của cơ thể gồm một số cation và anion: Na+, K+,
Ca++, Mg++,....., Cl-, HCO3--, PO4--+, .....có vai trò:
- Quyết định chủ yếu áp lực thẩm thấu của cơ thể.
- Tham gia vào các hệ thống đệm của cơ thể, quyết định sự điều hòa pH nội môi.
- Tham gia vào các chức năng khác: Ca++ tham gia vào chức năng dẫn truyền
thần kinh, Cl- tham gia dịch vị dạ dày, K+, Mg++ tham gia chuyển hóa năng lượng.
1.2. Cân bằng xuất nhập nước và muối trong cơ thể
1.2.1. Cân bằng xuất nhập nước
Hàng ngày, lượng nước nhập vào và xuất ra rất thay đổi, phụ thuộc vào lứa tuổi,
cân nặng, thói quen ăn uống, môi trường (nóng, lạnh, độ ẩm...) , điều kiện lao
2
động...Do vậy, có sự dao động rất lớn (1,6 lít đến 2,5 lít ở người lớn). Tuy nhiên,
lượng xuất và nhập luôn luôn phải cân bằng để không gây ứ nước hoặc mất nước.
Lượng nước thu nhập hàng ngày là từ thức ăn, nước uống, ngoài ra còn có
khoảng 0,3 lít nước nội sinh (do oxy hóa glucid, lipid, protid). Thông thường ở một
người trưởng thành lượng nước thu nhập là 2 lít – 2,5 lít/ ngày.
Lượng nước xuất ngang với lượng nước đã đưa vào, bao gồm: hơi thở (khoảng
0,5 lít/ ngày), mồ hôi (khoảng 0,5 lít/ ngày), nước tiểu (khoảng 1,4 lít/ngày), phân
(khoảng 0,1 lít/ngày).
1.2.2. Cân bằng xuất nhập muối
Hàng ngày cơ thể thu nhận các chất muối vô cơ từ thức ăn và đào thải chủ yếu
qua nước tiểu và mồ hôi.
Từng chất điện giải được hấp thu và đào thải hàng ngày cân bằng nhau. Thừa
hay thiếu hụt chúng đều có thể gây nên những rối loạn.
1.3. Sự phân bố và trao đổi nước, điện giải giữa các khu vực trong cơ thể
1.3.1. Sự phân bố
Nước và các chất điện giải có ở mọi nơi trong cơ thể được chia thành 2 khu vực
chính là trong và ngoài tế bào.
Nước: khu vực trong tế bào nước chiếm 40% trọng lượng cơ thể, khu vực
ngoài tế bào nước chiếm 20% bao gồm 5% trong lòng mạch và 15% ở khu vực gian
bào.
Điện giải: có sự khác biệt giữa ba khu vực của một số ion, đó là protein lòng
mạch cao hơn ngoài gian bào, Na+ trong tế bào thấp hơn ngoài tế bào, trong khi K+ cao
hơn rõ rệt, trái lại Cl- ngoài tế bào thì cao, PO42- bên trong lại nhiều hơn. Trong khi đó,
nếu tính tổng anion và cation trong từng khu vực thì ở mỗi khu vực chúng tương
đương nhau.
Nồng độ thẩm thấu giữa khoang nội bào và ngoại bào thường bằng nhau
(khoảng chừng 285 mosmol/l). Vận chuyển của nước qua lại màng tế bào nhờ vào
chênh lệch áp lực thẩm thấu (mosmol), trong khi vận chuyển nước qua lại màng mao
mạch thì phụ thuộc vào chênh lệch áp lực thuỷ tĩnh và áp lực keo.
1.3.2. Trao đổi giữa gian bào và lòng mạch
Thành mao mạch là màng ngăn cách giữa gian bào và lòng mạch: thành mạch
cho nước, các chất điện giải và các chất có trọng lượng phân tử bé (M<68.000) khuếch
tán qua lại tự do. Hầu như các phân tử protein không qua được nên lượng protein trong
lòng mạch bao giờ cũng cao hơn ở gian bào. Tổng anion và cation của các chất điện
giải ở hai khu vực tương đương nhau cho nên áo lực thẩm thấu cân bằng nhau. Khi sự
mất cân bằng về khối lượng nước và điện giải xảy ra thì sẽ có sự trao đổi cả nước lẫn
điện giải để lập lại cân bằng.
3
- Vai trò của áp lực thủy tĩnh và áp lực keo trong trao đổi nước giữa hai khu vực:
Đầu mao mạch luôn có dòng nước đi ra gian bào và cuối mao mạch liên tục có dòng
nước từ gian bào đi vào lòng mạch vì số mao mạch rất lớn nên lượng nước trao đổi nói
trên lên tới hàng nghìn lít mỗi ngày.
Cơ chế của hiện tượng trên là do sự co bóp tim trái tạo ra một áp lực của máu (áp lực
thủy tĩnh) giảm dần khi càng xa tim. Đến đầu mao mạch áp lực này còn 40mmHg,
đoạn giữa mao mạch là 28mHg và ở cuối mao mạch là 16mHg, áp lực này có xu
hướng đẩy nước ra gian bào. Protein trong lòng mạch tạo ra một áp lực thẩm thấu keo,
có giá trị 28 mHg có xu hướng kéo nước từ gian bào vào lòng mạch. Ở đầu mao mạch,
áp lực thủy tĩnh thắng áp lực keo nên có tác dụng đẩy nước ra khỏi lòng mạch để
khuếch tán vào dịch kẽ. Ở giữa mao mạch, áp lực thủy tĩnh bằng áp lực keo. Ở cuối
mao mạch, áp lực keo thắng áp lực thủy tĩnh nên có tác dụng kéo nước vào trong lòng
mạch. Sự cân bằng giữa hai áp lực này ở suốt đoạn mao mạch làm cho lượng nước
thoát ra khỏi mao mạch, ở đầu mao mạch, tương đương với lượng nước bị kéo vào ở
cuối mao mạch. Ngoài ra, một lượng rất nhỏ (khoảng 3 - 5 lít dịch/ ngày) không trở về
mao mạch ngay mà theo đường bạch huyết về tuần hoàn chung. Khi mao mạch tăng
tính thấm (viêm, dị ứng) protein thoát ra ngoài thì sự cân bằng trên bị phá vỡ.
Hình 3.2. Trao đổi nước của thành mạch
1.3.3. Trao đổi giữa gian bào và tế bào
Màng tế bào chỉ cho nước qua lại tự do, không cho các chất, các ion qua lại tự
do. Vì vậy, thành phần các chất điện giải giữa hai khu vực này khác nhau (K+ có nhiều
trong tế bào, Na+ có nhiều ở khu vực ngoài tế bào) nhưng tổng điện tích các ion trong
và ngoài tế bào bằng nhau nên áp lực thẩm thấu bằng nhau. Nếu xảy ra sự chênh lệch
áp lực thẩm thấu thì nước sẽ được trao đổi để điều chỉnh lại. Nước có xu hướng di
chuyển từ vùng có áp suất thẩm thấu thấp sang vùng có áp suất thẩm thấu cao. Sự di
chuyển của nước sẽ ngừng lại khi áp suất thẩm thấu của hai phía màng tế bào cân bằng
nhau. Đây là cơ chế cơ bản của việc tự điều hòa áp lực thẩm thấu của cơ thể, điều hòa
phân bố nước giữa các khoang của cơ thể, giữa trong và ngoài màng tế bào.
4
Chẳng hạn, nếu đưa vào máu 4g NaCl thì sẽ có 3g vào gian bào làm áp lực
thẩm thấu của khu vực gian bào tăng lên (Na+ và Cl- không vào được tế bào) nên nước
sẽ từ trong tế bào đi ra cho đến khi hai bên hết chênh lệch về áp lực thẩm thấu. Do vậy,
khi ăn một lượng muối hoặc một lượng đường vào thì phải uống thêm nước.
Khi có sự rối loạn vận chuyển nước qua màng tế bào, tổn thương hoặc rối loạn
hoạt động của màng tế bào ta sẽ thấy có những tình trạng bệnh lý khác nhau của hiện
tượng ứ nước, mất nước tế bào, hiện tượng trao đổi điện giải như tăng K+ ở tế bào…
1.4. Điều hòa khối lượng nước và áp lực thẩm thấu
1.4.1. Vai trò thần kinh
Khi mất nước, cảm giác khát xuất hiện do trung tâm khát ở vùng dưới đồi bị
kích thích. Cơ thể cảm thấy khát một thời gian ngắn sau khi xảy ra mất nước.
Trung tâm cảm giác khát là nhân bụng giữa, nằm ở vùng dưới đồi. Khi kích
thích trung tâm này bằng điện cực, con vật sẽ uống cho đến khi bị “ngộ độc nước”,
ngược lại khi phá bỏ trung tâm thì con vật từ chối uống nước cho đến khi chết khát.
Tăng áp lực thẩm thấu ở khu vực gian bào là một tác nhân kích thích trung tâm, ví dụ:
khi thừa muối hoặc thiếu nước(gây ưu trương), cơ thể sẽ nhập một lượng nước đến khi
áp lực thẩm thấu trở về bình thường.
Hệ thần kinh còn có các thụ thể đối với áp lực thẩm thấu tang ở xoang động
mạch cảnh, nhân trên thị của vùng dưới đồi( gây tiết ADH) và có các thụ cảm thể với
khối lương nước ở các tĩnh mạch lớn, vách nhĩ phải, thận …( gây tiết aldosteron) .
1.4.2. Vai trò của nội tiết
- ADH được tiết ra từ nhân trên thị của vùng dưới đồi, dự trữ ở thùy sau tuyến
yên, có tác dụng gây tái hấp thu nước ở ống lượn xa và ống góp của thận. Nếu vùng
dưới đồi hoàn toàn không tiết ADH, cơ thể bài xuất đến 25 lít nước tiểu mỗi ngày, còn
nếu ADH được tiết tối đa thì thận chỉ bài xuất 0,3- 0,5 lit nước tiểu, trong cả hai
trường hợp, sản phẩm chuyển hóa đào thải vẫn tương tự nhau. Như vậy, ADH có vai
trò rất lớn điều chỉnh khối lượng nước trong cơ thể trong trường hợp thừa nước cũng
như thiếu nước. Tác nhân kích thích tiết ADH là tình trạng tăng áp lực thẩm thấu của
máu và gian bào, với bộ phận cảm thụ nằm ở vùng dưới đồi, gan, phổi, xoang động
mạch cảnh, vách động mạch chủ, vách tâm nhĩ phải.., các bộ phận này này rất nhạy, có
thể cảm thụ được sự tăng giảm 1% áp lực thẩm thấu, đẻ báo về tuyến yên tiết ra hay
ngừng tiết ADH
- Aldosteron do vỏ thượng thận tiết ra có tác dụng làm giảm tiết Na+ ở nước bọt,
mồ hôi và chủ yếu là ở ống lượn xa, đồng thời làm tăng tiết K+ ở ống lượn xa và ống
góp của thận. Yếu tố kích thích aldosteron là tình trạng giảm khối lượng nước ngoài tế
bào, tình trạng giảm Na+ trong máu, tăng K+ máu, tăng tiết renin angiortensin. Do đó,
5
aldosteron có vai trò quyết định trong điều hòa lượng Na+ và K+ trong cơ thể, qua đó
điều hòa áp suất thẩm thấu, duy trì khối lượng nước và điều hòa huyết áp của cơ thể.
II. RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA NƯỚC
2.1. Mất nước: xảy ra khi mất cân bằng giữa lượng nước nhập và xuất hoặc do cung
cấp không đủ hoặc do mất ra ngoài quá nhiều đưa tới những rối loạn.
2.1.1. Phân loại mất nước
- Theo lượng nước bị mất người ta cân người bệnh mất nước cấp để đánh giá
mức độ mất nước. Mất nước làm trọng lượng cơ thể giảm 5% thì các dấu hiệu rồi loạn
bắt đầu xuất hiện. Căn cứ vào mức độ nước bị mất mà người ta chia ra làm 3 độ mất
nước. Ở một người nặng 60kg (40 lít nước) nếu:
+ Mất nước dưới 4 lít (<10%): mất nước độ I hay độ A – nhẹ.
+ Mất nước từ 4 lít – 6 lít (10% - 15%): mất nước độ II hay độ B – vừa.
+ Mất nước từ 6 lít – 8 lít (15% - 20%): mất nước độ III hay độ C – nặng.
Giảm 1kg trọng lượng cơ thể được tính là mất 1 lít nước, khi mất trên 20% lượng nước
(trên 8 lít) thì rất nguy hiểm vì các rối loạn huyết động và chuyển hóa đều rất nặng và
đã hình thành vòng xoắn bệnh lý vững chắc.
- Căn cứ lượng điện giải mất kèm theo nước, người ta chia ra:
+ Mất nước ưu trương: khi mất nước nhiều hơn mất điện giải gây ra tình trạng
ưu trương cho cơ thể. Gặp trong các trường hợp mất nước do đái tháo nhạt, do tăng
thông khí, do sốt, do mồ hôi, tiếp nước không đủ cho người mất nước...
+ Mất nước đẳng trương: khi mất đồng thời cả nước và điện giải. Gặp trong các
trường hợp mất nước do nôn, ỉa lỏng, mất máu, mất huyết tương (lỏng).
+ Mất nước nhược trương: khi mất điện giải nhiều hơn mất nước làm cho dịch
cơ thể trở thành nhược trương. Gặp trong suy thận mạn, bệnh Addison, rửa dạ dày kéo
dài bằng dịch nhược trương, tiếp nước không kèm muối....
- Dựa vào khu vực bị mất nước:
+ Mất nước ngoại bào.
+ Mất nước nội bào.
2.1.2 Một số trường hợp mất nước thường gặp
- Mất nước do mồ hôi: Mồ hôi có tính chất nhược trương. Lượng mồ hôi thay
đổi rất lớn phụ thuộc vào thời tiết, điều kiện lao động và cường độ lao động. Sự bù đắp
nước trong mất mồ hôi thường dễ dàng (uống), nhưng khi mất 5 lít mồ hôi trở lên thì
dù cơ thể đã thích nghi nhưng lượng muối mất đi cũng đáng kể cho nên ngoài nước
vẫn phải bù đắp thêm muối.
- Mất nước trong sốt: chủ yếu theo đường hô hấp (do tăng thông khí và tăng
nhiệt độ) và sau là mồ hôi, gây ra tình trạng mất nước ưu trương.