VÜCUT SIVILARI VE ELEKTROLİTLER Yard Doç. Dr. Ahmet Çığlı

Vücuttaki su İnsan vücudunda en fazla bulunan madde sudur. Erkeklerde vücut ağırlığının % 50-65’ini, Kadınlarda ise % 45-55’ini oluşturmaktadır. Kadınlarda daha az su olmasının nedeni daha fazla yağ dokusu bulunmasıdır. Zayıf bir kişide yaklaşık % 70 kadar su olduğu halde Şişmanlarda % 50’den az olabilmektedir. Yeni doğan bebeklerdeki su miktarı fazladır ve su yüzdesi % 75 kadardır. Yaşlandıkça bu oran düşer.

Dokulardaki su Yumuşak doku ve kaslarda su miktarı fazladır. Su oranının en yüksek olduğu organ böbrek (% 79-83), akciğerler ve beyindir. En az olduğu organlar ise yağ dokusu (% 15-20) ve iskelettir. Total kanın da yaklaşık 4/5’i sudur.

Vücudun su ihtiyacı Su yaşam için vazgeçilmez bir moleküldür. Günde belli miktarda su alınması gereklidir.

Suyun vücuttaki görevleri Molekül halinde ve H+ ve OH- iyonlarıyla değiş-tokuşlara ve çok sayıda reaksiyona katılır. Canlı hücrelerdeki organik ve inorganik moleküller su bulunan bir ortamdadırlar; biyokimyasal reaksiyonlara girer, birçok iyon ve molekül için bir çözücü rolü oynar. Vücutta taşıma ortamı sağlar. Su, aynı zamanda solunum havasıyla su buharı şeklinde atılarak ve deriden buharlaşarak vücut sıcaklığının düzenlenmesinde önemli rol oynar. (Devam edecek)

Suyun vücuttaki görevleri (Devam) . Beyin omurilik sıvısı (BOS) ve amniyon sıvısı koruyucu özelliktedir. Plevra, perikard ve eklemlerde kayganlık sağlar. Asit-baz dengesi ve iyon dengesi su sayesinde dengede tutulabilir. İç ortam bileşiminin yaşam için belli bir düzeyde sürdürülmesi olan homeostaz ancak su sayesinde sağlanır.

VÜCUT SIVILARI Vücut kütlesinin büyük kısmı sudur. Tüm vücut hücreleri ve sıvılarının temel kısmını su oluşturur, Total vücut suyunun yaklaşık üçte ikisi hücre içi sıvısı (intrasellüler sıvı, İSS), geri kalanına hücre dışı sıvı (ekstraselluler sıvı, ESS)'dır. ESS’yı oluşturan sıvılar interstisyel (hücrelerarası) sıvı, intravasküler (damariçi) sıvısı ve lenf sıvısıdır. Az miktarda transsellüler sıvı (boşluk sıvıları) vardır.

Vücut sıvıları üç ayrı departmanda dağılmıştır: (erişkinde % kg ) 1. Ekstrasellüler sıvı (ESS): % 33 a) intravasküler sıvı %8 b) interstisiyel sıvı c) lenf sıvısı 2. İntrasellüler sıvı (İSS): % 66 3. Trassellüler sıvı (boşluk sıvıları): % 1 (Serebrospinal, intraokuler, plevral, peritoneal, sinovial ve gastrointestinal sıvıları içerir).

VÜCUT SIVILARININ BİLEŞİMİ Vücut sıvıları elektriksel yönden nötr olduklarından katyon ve anyon içeriği bakımından eşit konsantrasyonlarda olmaları gerekmektedir. Ancak İSS ile ESS arasında oldukça büyük farklılıklar vardır. Hücreler arasındaki interstisiyel sıvı ile kan plazmasının sıvısı kapiller çeperinde serbestce karışırlar. ESS, hücrelere fonksiyonları için gerekli maddeleri sağlar. Fakat hücrelerin bu maddelerden yararlanabilmeleri için hücre membranından taşınmaları gerekir.

Ekstrasellüler sıvı: Önemli bir kısmını damariçi sıvısı (plazma) oluşturmaktadır. Vücut ağırlığının % 5 kadarını plazma oluşturur. 150 mM/L (milimol/litre) olan toplam katyon konsantrasyonunun 140 mM/L kadarını sodyum (Na+) olup plazmanın önemli katyonudur. Geri kalanının kalsiyum (Ca), potasyum (K) ve magnezyum (Mg)’dur. Major anyonları ise klörür (Cl) ve bikarbonat (HCO3-) olup diğer anyonları proteinler, sülfatlar, fosfatlar ve diğer organik asitlerdir (laktat, piruvat, sitrat, asetoasetat, 3-hidroksibutirat).

anyon gap Plazmada iyonların çoğu çözünmüş halde bulunur. Elektriksel olarak nötral olması için plazmadaki katyonların anyon miktarına eşit olması gerekir. Laboratuvarlarda rutin olarak ölçülebilen katyonlar (Na+, K+) ile anyonlar (Cl- ve HCO3-)’ın toplamları karşılaştırılır, fark hesaplanır. Anyon ve katyon değerleri toplamı arasındaki farka anyon boşluğu (anyon gap, undetermined anyon,UA) oluşturur. Anyon boşluğu = (Na + K) - (Cl + HCO3)

anyon gap içeriği inorganik fosfat, sülfat, laktat keton cisimleri bazı proteinler gibi anyonlar oluşturur. Yaklaşık 12 mM/L kadar olan anyon gap değeri klinikte önemlidir. Özellikle diyabetik ketoasidoziste bu değer birkaç kat artar.

İtntrasellüler sıvı: İSS ile ESS arasında geçirgenliği kısıtlı olan bir zar vardır. Su ve hidrofobik moleküller kolayca geçer. İyonlar ve hidrofilik nötral moleküller çeşitli özgün taşıyıcılar ve iyon pompaları aracılığıyla geçebilmektedir. Çeşitli maddeler hücre zarından özel taşıyıcılar aracılığı ile taşındığından hücre içi ve hücre dışı sıvıların bileşimleri korunur. Hücrelerin vücuttaki görevine göre protein içeriği ve pH’sının farklı olmasına rağmen iyon içeriği benzerdir. İSS ve ESS iyon içeriği farklıdır. Hücre içi sıvının major katyonu K+dur. Mg++ ve Na+ daha azdır. Anyonu ise organik fosfatlar, protein ve daha az olarak da Cl- ve HCO3-‘tır.

İntertisiyel sıvı: içeriği plazma benzer ancak pek az miktarda protein içerir. Ayrıca interstisiyel sıvıdaki Mg++ ve Ca++’un damar içindekinden az olması, bu iyonların bir kısmının proteine bağlı olarak bulunması nedeniyledir. Kan plazmasının hücrelerarası sıvıdan önemli bir farkı protein içermesidir.

Vücut sıvılarının elektrolit içeriği (mEq/L). Plazma Hücrelerarası sıvı Hücre içi sıvısı (ISS) Katyonlar 153 195 Na+ 142 145 10 K+ 4 156 Ca+ 5 2-3 3.2 Mg++ 2 1-2 26 Anyonlar Cl- 103 116 HCO3- 8 31 Proteinler 17 - 55 Diğerleri 6 130 Osmolalite (mOsm/L) 296 94.6 295

Plazma, hücrelerarası sıvı ve hücre içi sıvısı içeriği

VÜCUT SIVILARININ OSMOTİK BASINCI Vücuttaki bölümler arasında suyun serbestçe hareket edebilir. Hücre dışı sıvıların tümü plazma ile denge halindedir. Kapiller ve venül duvarındaki endotel geçirgenliği su dağılımında önemli rol oynamaktadır. Ancak vücut sıvılarının içerdikleri çözünmüş iyon ve moleküllerin su tutması osmotik basınç oluşturur.

Vücut sıvılarının degede tutulması Hücre içi ve dışındaki sıvıların hacimleri, içerdikleri osmotik olarak aktif olan maddelerin konsantrasyonları ile belirlenir. Konsantrasyon değişirse basınç farkı oluşur, su diğer tarafa geçebilir. Osmolalitesi düşük olan taraftan yüksek olan tarafa doğru suyun diffüze olması yeni denge oluşmasını sağlar.

Su membranlardan kolay geçtiğinden zarın her iki tarafında hidrostatik basınç gradienti yoktur. Osmolalite dengeleninceye kadar su geçer.

Bir çözeltideki molekül ve iyonların ölçüsü osmolarite cinsinden belirtmek mümkündür. 1 kg çözeltide 1 mol ağırlığında NaCl varsa bunun konsantrasyonu 2 osmolaldır. Plazma osmolalitesi 275-295 miliosmol/kg (mOsm/kg) kadardır. Ancak, plazma sıvısı litre cinsinden değerlendirilirse plazma osmolaritesi 285-298 miliosmol/litre (mOsm/L)’dir. Vücut sıvılarının osmolaritesini ve miktarını sabit tutmak su ve elekterolit alımı ve vücuttan atımı arasındaki denge sağlanmasıyla gerçekleştirilir.

Osmotik basınç hesabı Bir kg suda 1 mM maddenin çözülmesiyle hazırlanan çözeltinin osmotik basıncı 19 mmHg olmaktadır. 37oC sıcaklıkta bir çözeltinin osmotik basıncını şöyle hesaplarız: Osmotik basınç (mmHg) = 19.3 (mmHg/mOsm/L) x Osmolarite (mOsm/L)

VÜCUTTAKİ SU DENGESİNİN SAĞLANMASI Vücutta su dengesinin sağlanması alım ve atılma miktarları arasındaki denge ile sağlanır. Fazla su alınırsa idrarla atılır, az alınırsa susama görülür; su veya sıvı içeceklerle gereksinim karşılanır. Bunun düzenlenmesini hipotalamik mekanizma, antidiüretik hormon, böbreklerin su tutması veya atması olayını ayarlar. Alım yetesiz (Örn. koma) yahut su kaybında artış (Örn. Diabette idrarla, kolerada ishalle kayıp artar) su eksikliğine neden olabilir. İntravenöz (toplardamar içine) sıvı kullanımının aşırı olması ya da böbreklerin yetersizliği nedeniyle yeteri kadar su atamaması durumunda su fazlası görülebilmektedir.

Günlük su ihtiyacı yenidoğanda 180 ml/kg, 6 aylık bebekte 125 ml/kg, bir yaşında 100 ml/kg, yetişkinlerde ise 30 ml/kg kadardır. Bu miktar yetişkinlerde 2 lt cıvarındadır. Su ve içeceklerden bunun önemli kısmı karşılanır. Yiyeceklerin içindeki su da küçümsenmeyecek miktardadır. En katı besinlerde bile su vardır. Ayrıca metabolizma ürünü olarak 300 ml kadar su oluşur.

Su gereksinimi günlük enerji tüketimiyle dengelidir Su gereksinimi günlük enerji tüketimiyle dengelidir. Yetişkinlerde yaklaşık 1ml/kcal kadardır; yani 1 kcal enerji için 1 ml su alımı gerekmektedir. Çocuklarda ise suya gereksinim daha fazla olduğundan su ihtiyacı 1.5 ml/kcal olarak önerilmektedir. Bazal sıvı ihtiyacı günde 1500-2000 ml/m2 kadardır. Vücut yüzeyi nomogram kullanarak skala üzerinden belirlenir. (Tablo 3). Nomogram kullanılarak vücut yüzeyini hesaplarken: Sol taraftaki boy cetveli (cm) işaretlenir, sağdaki cetvelden ağırlık (kg) işaretlenir, bu iki nokta birleştirilir, ortadaki yüzölçümü cetvelini kestiği yer vücut yüzeyini (m2 cinsinden) belirler. Buna göre yetişkinlerde günlük su ihtiyacı hesaplanır.

Plazma osmolalitesini oluşturanlar: protein elektrolitler glukoz üre

osmolalitesinin dengede tutulması Hücre dışı sıvıların tümü plazma ile denge halindedir. Kapiller ve venül duvarındaki endotel geçirgenliği su dağılımında önemli rol oynamaktadır. ESS hacmi ve osmolalitesi hipotalamus hormonları, antidiüretik hormon, renin-anjiyotensin-aldosteron hormon sistemi, atrial natüretik faktör gibi hormonlar tarafından düzenlenir. ESS osmolalitesinin dengede tutulması, hipolamusun su alma ve böbreklerin su atmasını kontrol etmesiyle gerçekleşir. Osmolalite artınca susamayı gidermek için su alınır, azalınca böbreklerin su atımı azaltılır.

Gibbs-Donnan eşitliği Hücre içinde üretilen ve hücre zarını geçemeyen polianyonik moleküller hücre içi iyon bileşiminin hücre dışından farklı olmasında rol oynamaktadırlar. Hücre zarından polianyonik moleküller geçemez, yüklü moleküller geçer; hücre içindeki denge Gibbs-Donnan eşitliğine göre sağlanır. Bazı iyonlar zarı geçemez, ancak geçebilen iyonlarla denge sağlanır.

Günlük su ihtiyacı Günlük su ihtiyacı (ml) = Vücut yüzeyi (m2) x 1500 Çocuklarda su gereksinimi fazla olduğundan belirlenen vücut yüzeyi 2000 ile çarpılarak günlük ihtiyaç belirlenir.

Vücut yüzeyini hesaplamada kullanılan nomogram Boy Vücut yüzeyi Ağırlık (cm) (m2) (kg)

Vücuttaki su dengesi Günlük su ihtiyacı, alınan besinin kalorisi ve vücut yüzeyi hesaplanarak yaklaşık olarak belirlenir. Ancak ortamın buhara doygunluğu, ortam sıcaklığı ve terleme, besinlerle alınan sıvının net hesaplanmayan hacmi, vücut sıcaklığı gibi faktörler gereksinimi etkiler. Susamanın giderilmesiyle gerekli miktarda su alınır ve vücuttaki su dengesi sağlanır.

Ramazan bayramınız kutlu olsun İyi tatiller ve başarılar dilerim.