1. Nước có ở đâu trong cơ thể.

Nếu không đi chi tiết vào giải phẫu, đi vào tế bào thì nhiều người sẽ hình dung cơ thể người là một khối rắn còn nước sẽ có trong máu. Nhưng tổng thể tích máu của người trưởng thành thì chỉ khoảng 4 -6 lít, như vậy thì cũng có khoảng 4 - 6kg máu thôi. Vậy tại sao 70% trọng lượng cơ thể người là nước. Vậy thì nước ở đâu?

• Khoảng ⅔ tổng thể tích nước được tìm thấy trong các tế bào riêng lẻ và gọi là dịch nội bào (ICF).
• Khoảng ⅓ tổng thể tích nước còn lại gọi là dịch ngoại bào (ECF) và gồm máu, dịch bạch huyết, dịch mô, dịch đặc biệt như dịch não tủy, dịch khớp, thủy dịch và huyết thanh.

Nước liên tục di chuyển từ vị trí này đến vị trí khác trong cơ thể bằng quá trình lọc và thẩm thấu. Các vị trí chất lỏng này gọi là các gian nước.

• Các buồng tim và tất cả các mạch máu hình thành một gian và nước trong đó gọi là huyết tương.
• Bằng quá trình lọc ở mao mạch, một số huyết tương được ép vào khoảng không gian giữa các mô (gian khác) được gọi là dịch mô.
• Dịch mô vào các mạch bạch huyết.
• Các mạch bạch huyết lại là một gian khác.

• Dịch mô vào tế bào, tế bào là một gian khác.
• Nước sẽ di chuyển qua màng tế bào từ nơi có nồng độ cao hơn đến nơi có nồng độ thấp hơn.
• Nồng độ cao hay thấp ở đây chính là nồng độ các điện giải. Như vậy khi nước ở trạng thái cân bằng trong tất cả các gian, các chất điện giải cũng được cân bằng.

2. Quá trình dịch lấy vào và thoát ra

2.1 Nước cung cấp cho cơ thể

Hầu hết nước cung cấp cho cơ thể đến từ đường uống. Mỗi ngày chúng ta cần uống trung bình khoảng 1,6 lít nước.

Lượng nước cung cấp từ thức ăn cung cấp khoảng 700ml.

Lượng nước từ quá trình hô hấp tế bào khoảng 200ml.

→ Tổng lượng nước cung cấp cho cơ thể là khoảng 2,5 lít.

2.2 Nước thoát ra khỏi cơ thể

• Hầu hết nước mất từ cơ thể là qua đường tiểu khoảng 1,5 lít.
• Khoảng 500ml là qua đường mồ hôi.
• Khoảng 300ml là qua hơi thở.
• Khoảng 200ml là qua phân.

→ Tổng lượng nước mất đi trong một ngày khoảng 2,5 lít.

Và tất nhiên những con số trên sẽ có biến động bù trừ cho nhau. Ví dụ như vào mùa đông, cơ thể ít ra mồ hôi thì sẽ tăng lượng nước tiểu hơn…

2.3 Quá trình điều hòa dịch lấy vào và thoát ra.

Vùng dưới đồi trong não chứa các thụ thể thẩm thấu phát hiện ra những thay đổi độ thẩm thấu dịch cơ thể.

Áp suất thẩm thấu là nồng độ chất tan xuất hiện trong đơn vị chất lỏng. Mất nước làm tăng áp suất thẩm thấu của máu; bởi vì nước là dung môi để hòa tan các chất đó.

Đối với trường hợp mất nước (Thoát ra > lấy vào)

Khi mất nước cơ thể chúng sẽ có những cảnh báo ra các biểu hiện bên ngoài

* Mất nước nhẹ <5% (trừ trẻ em, con số này sẽ là nguy hiểm)

• Khát nước nhẹ.
• Môi khô, da hơi khô.
• Ít đi tiểu, nước tiểu sậm màu.
• Mệt mỏi nhẹ.

* Mất nước vừa (5-10%)

• Khát nước rõ rệt.
• Da khô, nhăn nheo (mất độ đàn hồi).
• Môi nứt, lưỡi khô.
• Nhức đầu, chóng mặt, hoa mắt.
• Mạch nhanh, huyết áp có thể tụt nhẹ.
• Đi tiểu rất ít hoặc không đi tiểu.

* Mất nước nặng (>10%)

• Mất ý thức, lơ mơ.
• Hạ huyết áp rõ rệt,
• Mạch nhanh, yếu.
• Da lạnh, tím tái.
• Không đi tiểu được.
• Thở nhanh, sốt cao hoặc hạ thân nhiệt.
• Sốc – Tử vong.

Cơ thể sẽ ngay lập tức có phản ứng với tình trạng mất nước:

• Vùng dưới đồi cũng liên quan đến cân bằng nước do sản xuất hormon chống bài niệu (ADH), được lưu trữ ở thùy sau tuyến yên.
• Tình trạng mất nước, vùng hạ đồi sẽ kích thích giải phóng ADH, dẫn đến làm tăng tái hấp thu nước ở ống thận. Nước được trở lại máu để bảo tồn thể tích máu và giảm lượng nước tiểu.
• Hormone Aldosteron từ vỏ thượng thận cũng giúp điều chỉnh lượng nước thoát ra. Làm tăng tái hấp thu ion Na+ bởi các tế bào ống thận và nước từ dịch lọc thận theo ion Na+ trở lại máu.

Đối với trường hợp thừa nước (Lấy vào > Thoát ra)

Sau khi tiêu thụ quá nhiều chất lỏng, áp suất thẩm thấu của máu giảm. Tình trạng này có thể gọi là ngộ độc nước.

Các triệu chứng có thể gặp như chóng mặt, đau bụng, buồn nôn, hôn mê. Co giật có thể xảy ra ở một số ca nặng.

Khi đó hormone đóng vai trò quan trọng được tiết ra bởi tâm nhĩ khi thể tích máu và huyết áp tăng là ANP.

ANP làm giảm tái hấp thu ion Na+ ở thận, tăng đào thải Na+ và kéo theo nước ra ngoài. Ngoài ra sẽ giảm tiết ADH góp phần tạo ra lượng nước tiểu lớn hơn.

3. Điện giải

Điện giải là các chất hóa học tan trong nước và phân li thành các ion âm và dương có trong tất cả dịch của cơ thể.

Điện giải giúp tạo ra áp lực thẩm thấu của dịch cơ thể và nhờ đó điều chỉnh áp lực thẩm thấu của dịch giữa các khoang dịch.

3.1 Điện giải trong dịch thể

3 chất lỏng chính trong cơ thể là dịch nội bào, dịch ngoại bào và dịch mô.

Trong dịch nội bào cation dồi dào nhất là K+, anion dồi dào nhất là HPO4 (2-).

Trong cả dịch mô và huyết tương, cation nhiều nhất là Na+, anion nhiều nhất lac Cl-

3.2 Điều hòa xuất - nhập điện giải

Điện giải là một phần thức ăn, nước uống chúng ta dung nạp từ môi trường bên ngoài và được hấp thu ở hệ tiêu hóa vào trong máu trở thành một phần của dịch thể.

Hormon điều chỉnh nồng độ một số điện giải ngoại bào.

• ADH làm tăng tái hấp thu Na+ và bài tiết K+ ở thận → nồng độ Na+ tăng lên và K+ giảm xuống.
• ANP làm tăng bài tiết ion Na+ ở thận → giảm nồng độ Na+ máu.
• PTH và Calcitonin điều hòa nồng độ Calci và Phosphat trong máu.

Điện giải mất qua nước tiểu, mồ hôi, phân. Điện giải trong  nước tiểu chủ yếu là Na+ không được tái hấp thu tại ống thận, điện giải khác xuất hiện trong nước tiểu khi nồng độ chúng vượt quá nhu cầu của cơ thể.

Điện giả có nhiều trong mồ hôi là Na+ và Cl-.

4. Thăng bằng acid - base

Độ pH bình thường của máu là 7,35 - 7,45 (hơi kiềm), của dịch nội bào có độ pH từ 6,8 - 7,0. Cần phải duy trì các độ pH này để các phản ứng enzym và các quá trình khác được diễn ra bình thường.

Để duy trì sự cân bằng nội môi acid-base là hệ thống các hệ đệm trong dịch cơ thể, hệ hô hấp và thận.

4.1 Hệ đệm

Mục đích của hệ đệm là ngăn chặn những thay đổi mạnh mẽ trong pH của dịch cơ thể bằng các phản ứng hóa học với các acid hoặc base mạnh mà nếu không sẽ thay đổi pH rất lớn.

Một hệ thống đệm bao gồm 1 acid yếu và 1 base yếu. Các phân tử này phản ứng với các acid hoặc base mạnh có thể được tạo ra và thay đổi chúng thành các chất không ảnh hưởng đến pH.

4.1.1 Các hệ đệm của dịch cơ thể

* Hệ đệm Bicarbonat

Hai thành phần của hệ đệm này là acid yếu H2CO3 và base yếu NaHCO3.

* Hệ đệm Phosphate

Hai thành phần của hệ đệm này là acid yếu NaH2PO4 và base yếu Na2HPO4.

Hệ đệm này giúp điều chỉnh pH qua thận.

* Hệ đệm Protein

Hệ thống đệm này là hệ đệm quan trọng nhất trong dịch nội bào.

4.2 Cơ chế hô hấp

Hệ hô hấp ảnh hưởng đến pH vì nó điều chỉnh lượng CO2 có trong cơ thể.

Nhiễm kiềm và toan hô hấp

• Nhiễm toan hô hấp có thể do một vài bệnh ở phổi có thể gây ra do CO2 được thải ra kém hơn so với CO2 được hình thành trong suốt quá trình hô hấp tế bào. CO2 dư thừa kết quả hình thành ion H+ dư thừa. H+ dư thừa làm giảm pH của dịch cơ thể.
• Nhiễm kiềm hô hấp ít xảy ra hơn là kết quả của sự thở nhanh hơn làm tăng mất CO2 → ít ion H+

Bù trừ ở phổi với sự thay đổi pH chuyển hóa

Thay đổi pH gây ra do rối loạn hô hấp được gọi là nhiễm toan chuyển hóa và nhiễm kiềm chuyển hóa.

Nhiễm toan chuyển hóa

Có thể được gây ra do bệnh thận, đái tháo đường thai kỳ, tiêu chảy quá mức hoặc nôn mửa, sử dụng thuốc lợi tiểu. Khi ion H+ dư thừa xuất hiện trong dịch cơ thể, pH bắt đầu giảm và điều này kích thích trung tâm hô hấp ở hành não làm tăng tần số thở → thở ra nhiều CO2 hơn để giảm hình thành ion H+.

Nhiễm kiềm chuyển hóa

Ít khi xảy ra, có thể do sử dụng quá nhiều thuốc kháng acid hoặc chỉ nôn mửa cất trong dạ dày. Khi pH của dịch cơ thể bắt đầu tăng lên → thở chậm và giảm lượng CO2 thở ra. Khí CO2 giữ lại trong cơ thể làm tăng hình thành H+ → giúp giảm pH về mức bình thường.

4.3 Cơ chế ở thận

Thận giúp điều chỉnh pH của dịch ngoại bào bằng cách bài tiết hoặc bảo tồn ion H+ thông qua việc tái hấp thu hoặc không ion Na+ và HCO3-.

Thận có khả năng lớn nhất để đệm một sự thay đổi pH liên tục.

Thận có dung lượng lớn nhất để ngăn ngừa nhiễm toan gây tử vong vì thận có thể loại bỏ ion H+ khỏi cơ thể và bài tiết chúng qua nước tiểu.

Nếu so sánh với 2 cơ chế khác là hệ đệm và hô hấp:

• Hệ thống đệm không loại bỏ ion H+ khỏi cơ thể, nhưng giữ chúng trong các phân tử ion hóa nhanh.
• Hệ hô hấp có thể tăng sự thở để ngăn chặn sự hình thành ion H+ từ CO2 nhưng không loại bỏ H+ từ các nguồn khác (như Ceton).
• Chỉ có thận mới có thể loại bỏ ion H+ khỏi dịch cơ thể, cũng như tạo ra các ion bicarbonat mới để đưa vào máu.

Trong trường hợp nhiễm kiềm, các tế bào ống thận sẽ tổng hợp ion H+ và ion HCO3- từ CO2 và nước.