Deel IX: volume en osmose
Homeostasemechanisme = mechanisme dat ervoor zorgt dat bepaalde
bioconstanten binnen smalle grenzen blijven, zelfs als de omgeving sterk
verandert
Homeostatisch systeem:
- Set-point
- Sensormechanismen
- Effectormechanismen
Pathologie homeostase:
- Stoornis set-point (referentie waarde is fout ingesteld)
- Stoornis sensormechanismen (lichaam neem teen afwijking niet meer
correct waar)
- Stoonrnis effectormechanismen (lichaam registreert afwijking wel maar
tegenactie wordt niet uitgevoerd)
- Overschrijding van het regelbereik (externe omstandigheden zo extreem
dat lichaam niet meer kan compenseren)
Veroorzaken primaire verstoring en dan doordat alles in lichaam nauw
verbinden is leidt dit vervolgens tot een secundaire verstoring van andere
homeostasemechanismen
Volume en osmolaliteit: fysiologie:
- Water is 60% van het lichaamsgewicht
- Het vet bevat slechts 13% water verschillen in
vetgehalte verklaren verschillen in watergehalte tussen
organen, ifv geslacht en ifv leeftijd
- Met veel vet hebben we weinig water
- Organen met weinig vet hebben dan weer meer water
- Water
o 7% zit in het bloed
o 31% in het intertitieel vocht, dat vocht
zit tussen onze cellen en dat
compartiment is belangrijk voor
verbinding tussen plasma en cellen
o 2% bevindt zich in transcellulair vocht,
ruimte tussen paretale en viscerale
vliezen
o 60% zit in cellen, cytoplasma,…
- Opgeloste stoffen
o Elektrolyten: geladen partikels
Kationen zijn pos geladen (K, Na,
…)
Anionen zijn neg geladen (Cl, HCO3,…)
o Niet-elektrolyten
Eiwitten, ureum, glucose,…
De Visscher Amber – KU Leuven – Farmaceutische Wetenschappen 2 de Bachelor
Semester 2
,Concentratie opgeloste stoffen in vloeistof = osmolaliteit - osmolariteit
- Lichaam streeft altijd natrium naar buiten en
kalium naar binnen
- Kationen en anionen moeten ook zelfde zijn anders
altijd in al onze cellen stroompje
- Lichaamsvocht
o Elektrisch neutraal
o Osmotisch stabiel
Effectieve osmolaliteit (toniciteit) = draait om de
stoffen die de verplaatsing van water tussen
compartimenten echt kunnen sturen
- Natrium is een effectieve osmole want verplaatsing van natrium
veroorzaakt een waterverplaatsing
- Mannitol blijft in bloedbaan, wordt ook toegediend om overtollig vocht uit
cellen of weefsels naar bloedbaan te trekken
- Kalium is in theorie een effectief osmol maar in praktijk minder relevant
omdat lichaam de concentratie hiervan continu zelf constant probeert te
houden
- Toniciteit
o Isotoon: gelijke concentraties
Netto geen verplaatsing van vocht, rbc behoudt gewoon zijn
vorm
o Hypertoon: vloeistof bevat relatief veel opgeloste stoffen
Vocht verplaatst zich naar buiten naar het hypertone milieu
om balans te herstellen, rbc zal krimpen
o Hypotoon: vloeistof bevat minder opgeloste stoffen per liter dan het
lichaam
Vocht trekt cel in om hypotoon milieu meer te concentreren
waardoor cel uitzet en bij te veel kan barsten
- Ineffectieve osmolen
o Stoffen die relatief vrij diffunderen tussen ECF en ICF
o Stoffen die weinig invloed hebben op de osmotische beweging van
water tussen compartimenten
o Ureum, glucose, ethanol
o Glucose voor mensen met diabetes wel een effectief osmole
Dialyse:
- Probleem: bij ernstig nierfalen hoopt ureum zich op in het lichaam,
dialyse verwijdert die uit het bloed
- Risico: als ureum te snel gefilterd wordt uit het bloed dan daalt de
osmolaliteit in de bloedbaan drastisch terwijl de concentratie in de cellen
nog hoog is
De Visscher Amber – KU Leuven – Farmaceutische Wetenschappen 2 de Bachelor
Semester 2
, - Gevolg: door osmose trekt vocht heel snel vanuit bloed de cellen in om
balans te herstellen daardoor gaan de cellen opzwellen wat kan leiden tot
levensgevaarlijk hersenoedeem, dialyse moet daarom hel geleidelijk
gebeuren
Osmolaliteit vs osmolariteit:
- Osmotische evenwichten worden bepaald door concentratie van deeltjes in
water, niet in het totale volume van de vloeistof
- Bloedplasma bestaat voor ongeveer 93% uit water
- Praktijkvoorbeeld: Als het lab een natriumwaarde van 142 mmol/L in het
plasma meet, is de werkelijke, actieve osmotische concentratie in het
plasmawater hoger. Je moet dit delen door 0,93 (,93 = 154 mmol/L)
om de fysiologisch relevante waarde te krijgen
Vloeistofverplaatsing en Starling forces:
- Uitwisseling tussen bloedvaten en weefsel is een constant touwtrekken
tussen 2 krachten
o Hydrostatische durk: perst vocht uit bloedvaten
o Oncotische druk: trekt vocht bloedvaten in
o De netto balans: Aan het begin van een haarvat (arteriële kant) is
de bloeddruk hoger en wordt vocht naar buiten geperst. Aan het
eind (veneuze kant) is de bloeddruk gedaald en trekt de oncotische
druk vocht terug naar binnen
o Er stroomt dagelijks netto iets meer vocht uit de vaten dan er
terugkeert overschot opgeruimd door lymfestelsel
Samenstelling lichaamsvochten:
- Maagvocht: heel zuur door hoge concentratie aan protonen
- Pancreasvocht: heel veel bicarbonaat, en dit is cruciaal om sterke zure
maagvocht dat darm en binnenkomt te neutraliseren
- Zweet: zoutarm in vergelijking met plasma
1. Water en natrium balans
- Lichaam gebruikt water om zout concentratie te regelen, en gebruikt zout
om watervolume te regelen
Regeling van osmolaliteit (waterbalans):
- Om osmolaliteit constant te houden, regelt lichaam primair de waterbalans
- Als concentratie te hoog wordt dan scheiden nieren minder water uit en als
die te laag is dan meer water
- Stabiele osmoliteit is essentieel voor behoud van het celvolume, plotse
veranderingen zorgen dat cellen krimpen of zwellen
- Dit is vooral kritiek voor zenuwbanen en CZS waarvan de cellen zeer
gevoelig zijn voor volumeveranderingen
Regeling van het ECV (natriumbalans):
- Om volume op peil te houden regelt lichaam primair de natriumbalans
De Visscher Amber – KU Leuven – Farmaceutische Wetenschappen 2 de Bachelor
Semester 2
Homeostasemechanisme = mechanisme dat ervoor zorgt dat bepaalde
bioconstanten binnen smalle grenzen blijven, zelfs als de omgeving sterk
verandert
Homeostatisch systeem:
- Set-point
- Sensormechanismen
- Effectormechanismen
Pathologie homeostase:
- Stoornis set-point (referentie waarde is fout ingesteld)
- Stoornis sensormechanismen (lichaam neem teen afwijking niet meer
correct waar)
- Stoonrnis effectormechanismen (lichaam registreert afwijking wel maar
tegenactie wordt niet uitgevoerd)
- Overschrijding van het regelbereik (externe omstandigheden zo extreem
dat lichaam niet meer kan compenseren)
Veroorzaken primaire verstoring en dan doordat alles in lichaam nauw
verbinden is leidt dit vervolgens tot een secundaire verstoring van andere
homeostasemechanismen
Volume en osmolaliteit: fysiologie:
- Water is 60% van het lichaamsgewicht
- Het vet bevat slechts 13% water verschillen in
vetgehalte verklaren verschillen in watergehalte tussen
organen, ifv geslacht en ifv leeftijd
- Met veel vet hebben we weinig water
- Organen met weinig vet hebben dan weer meer water
- Water
o 7% zit in het bloed
o 31% in het intertitieel vocht, dat vocht
zit tussen onze cellen en dat
compartiment is belangrijk voor
verbinding tussen plasma en cellen
o 2% bevindt zich in transcellulair vocht,
ruimte tussen paretale en viscerale
vliezen
o 60% zit in cellen, cytoplasma,…
- Opgeloste stoffen
o Elektrolyten: geladen partikels
Kationen zijn pos geladen (K, Na,
…)
Anionen zijn neg geladen (Cl, HCO3,…)
o Niet-elektrolyten
Eiwitten, ureum, glucose,…
De Visscher Amber – KU Leuven – Farmaceutische Wetenschappen 2 de Bachelor
Semester 2
,Concentratie opgeloste stoffen in vloeistof = osmolaliteit - osmolariteit
- Lichaam streeft altijd natrium naar buiten en
kalium naar binnen
- Kationen en anionen moeten ook zelfde zijn anders
altijd in al onze cellen stroompje
- Lichaamsvocht
o Elektrisch neutraal
o Osmotisch stabiel
Effectieve osmolaliteit (toniciteit) = draait om de
stoffen die de verplaatsing van water tussen
compartimenten echt kunnen sturen
- Natrium is een effectieve osmole want verplaatsing van natrium
veroorzaakt een waterverplaatsing
- Mannitol blijft in bloedbaan, wordt ook toegediend om overtollig vocht uit
cellen of weefsels naar bloedbaan te trekken
- Kalium is in theorie een effectief osmol maar in praktijk minder relevant
omdat lichaam de concentratie hiervan continu zelf constant probeert te
houden
- Toniciteit
o Isotoon: gelijke concentraties
Netto geen verplaatsing van vocht, rbc behoudt gewoon zijn
vorm
o Hypertoon: vloeistof bevat relatief veel opgeloste stoffen
Vocht verplaatst zich naar buiten naar het hypertone milieu
om balans te herstellen, rbc zal krimpen
o Hypotoon: vloeistof bevat minder opgeloste stoffen per liter dan het
lichaam
Vocht trekt cel in om hypotoon milieu meer te concentreren
waardoor cel uitzet en bij te veel kan barsten
- Ineffectieve osmolen
o Stoffen die relatief vrij diffunderen tussen ECF en ICF
o Stoffen die weinig invloed hebben op de osmotische beweging van
water tussen compartimenten
o Ureum, glucose, ethanol
o Glucose voor mensen met diabetes wel een effectief osmole
Dialyse:
- Probleem: bij ernstig nierfalen hoopt ureum zich op in het lichaam,
dialyse verwijdert die uit het bloed
- Risico: als ureum te snel gefilterd wordt uit het bloed dan daalt de
osmolaliteit in de bloedbaan drastisch terwijl de concentratie in de cellen
nog hoog is
De Visscher Amber – KU Leuven – Farmaceutische Wetenschappen 2 de Bachelor
Semester 2
, - Gevolg: door osmose trekt vocht heel snel vanuit bloed de cellen in om
balans te herstellen daardoor gaan de cellen opzwellen wat kan leiden tot
levensgevaarlijk hersenoedeem, dialyse moet daarom hel geleidelijk
gebeuren
Osmolaliteit vs osmolariteit:
- Osmotische evenwichten worden bepaald door concentratie van deeltjes in
water, niet in het totale volume van de vloeistof
- Bloedplasma bestaat voor ongeveer 93% uit water
- Praktijkvoorbeeld: Als het lab een natriumwaarde van 142 mmol/L in het
plasma meet, is de werkelijke, actieve osmotische concentratie in het
plasmawater hoger. Je moet dit delen door 0,93 (,93 = 154 mmol/L)
om de fysiologisch relevante waarde te krijgen
Vloeistofverplaatsing en Starling forces:
- Uitwisseling tussen bloedvaten en weefsel is een constant touwtrekken
tussen 2 krachten
o Hydrostatische durk: perst vocht uit bloedvaten
o Oncotische druk: trekt vocht bloedvaten in
o De netto balans: Aan het begin van een haarvat (arteriële kant) is
de bloeddruk hoger en wordt vocht naar buiten geperst. Aan het
eind (veneuze kant) is de bloeddruk gedaald en trekt de oncotische
druk vocht terug naar binnen
o Er stroomt dagelijks netto iets meer vocht uit de vaten dan er
terugkeert overschot opgeruimd door lymfestelsel
Samenstelling lichaamsvochten:
- Maagvocht: heel zuur door hoge concentratie aan protonen
- Pancreasvocht: heel veel bicarbonaat, en dit is cruciaal om sterke zure
maagvocht dat darm en binnenkomt te neutraliseren
- Zweet: zoutarm in vergelijking met plasma
1. Water en natrium balans
- Lichaam gebruikt water om zout concentratie te regelen, en gebruikt zout
om watervolume te regelen
Regeling van osmolaliteit (waterbalans):
- Om osmolaliteit constant te houden, regelt lichaam primair de waterbalans
- Als concentratie te hoog wordt dan scheiden nieren minder water uit en als
die te laag is dan meer water
- Stabiele osmoliteit is essentieel voor behoud van het celvolume, plotse
veranderingen zorgen dat cellen krimpen of zwellen
- Dit is vooral kritiek voor zenuwbanen en CZS waarvan de cellen zeer
gevoelig zijn voor volumeveranderingen
Regeling van het ECV (natriumbalans):
- Om volume op peil te houden regelt lichaam primair de natriumbalans
De Visscher Amber – KU Leuven – Farmaceutische Wetenschappen 2 de Bachelor
Semester 2