1
SỰ TRAO ĐỔI NƢỚC VÀ
CÁC CHẤT ĐIỆN GIẢI
2
Các dạng nƣớc trong cơ thể
• Nƣớc tự do
NƢỚC
• Nƣớc kết hợp
3
Nƣớc tự do
• Khu vực ngoài tế bào

• Đông lạnh ở 0
0
C, sôi ở 100
0
C

• Dung môi hòa tan các chất dinh dưỡng và chất cặn bã.

•Thay đổi theo chế độ ăn uống.
4
Nƣớc kết hợp
Khu vực trong tế bào, tham gia vào cấu tạo tế bào, điểm
đông lạnh < 0
0
C
• Nước hydrat hóa:
Tạo lớp vỏ hydrat của các hạt keo hay mixen (liên kết với
protein).
- Hydrat hóa ion Na

+
, Cl
-
 Na(H
2
O)
x
+
, Cl(H
2
O)
y
-

-Mất nước hydrat hóa, các tiểu phân keo sẽ bị đông vón.
• Nước tham gia vào mạng lưới của gel:
-Nằm xen kẽ trong nguyên sinh chất của tế bào.
-Lượng lớn hơn nước hydrat hóa.

5
Vai trò của nƣớc trong cơ thể
-Não (77%), cơ xương (76%), cơ tim (79%), da (72%) và máu (80-
83%).

-Dịch sinh học có thành phần chủ yếu là nước: sữa (89%), nước tiểu
(95%), mồ hôi (99,5%), nước bọt (99,4%).

-Răng chứa 10% nước.
Trẻ sơ sinh
66 - 75%

Người trưởng
thành
60 - 70%
Người già
54%
Bào thai
97%
•Tham gia tạo hình các tổ chức và cấu tạo cơ thể
6
• Dung môi chuyên chở các chất dinh dưỡng và đào thải
các chất cặn bã (nước tự do hay nước lưu thông)

• Môi trường cho các phản ứng chuyển hóa, hydrat hóa,
thủy phân.

• Tham gia quá trình điều hòa thân nhiệt

• Tham gia bảo vệ các cơ quan (dịch não tủy, dịch bao
khớp, dịch màng phổi, dịch trong các khoang của cơ
thể )

• Phân ly mạnh chất điện giải thành các ion trong các dịch
(Na
+
, K
+
, Cl
-
, HCO
3

-
)  tạo áp suất thẩm thấu của các
dịch cơ thể
Vai trò của nƣớc trong cơ thể
7
Sự phân bố nƣớc và chất điện giải
 Nƣớc ngoại bào
• Chiếm 20 - 25% trọng lượng cơ thể, khoảng 1/3 lượng nước
toàn phần

• Dịch gian bào (khoang gian bào); huyết tương (khu vực nội
mạch); bạch huyết; dịch não tủy; dịch ở màng phổi, màng
ngoài tim và màng bụng, dịch dạ dày…

• Luân chuyển thường xuyên khắp cơ thể. Chứa các ion và
các dưỡng chất cần thiết cho sự sống

• Giàu Na
+
, Cl
-
, HCO
3
-

8
Sự phân bố nƣớc và chất điện giải
 Nƣớc ngoại bào

-Huyết tương: 91% là nước , chiếm khoảng 5% trọng lượng

cơ thể người lớn. Thể tích hầu như không thay đổi.

-Dịch gian bào (dịch kẽ): tiếp xúc trực tiếp với các tế bào ,
chiếm khoảng 15% trọng lượng cơ thể.
9
• Chiếm khoảng 40% trọng lượng cơ thể, khoảng 2/3
lượng nước toàn phần .

• Chứa lƣợng lớn K
+
, Mg
2+
, HPO
4
2-
và protein thay vì
Na
+
và Cl
-
như dịch ngoại bào.

 Có những cơ chế đặc biệt vận chuyển ion qua màng tế
bào để giữ cho sự chênh lệch nồng độ này được duy trì.
Sự phân bố nƣớc và chất điện giải
 Nƣớc nội bào
10
Sự hấp thu và bài xuất nƣớc
• Thay đổi theo lứa tuổi, điều kiện sống, điều kiện lao động:
-Người lớn: 30-35mg nước/kg cân nặng.

-Trẻ sơ sinh < 1 tuổi: 150mg nước/kg/ngày; trẻ > 1 tuổi: cần khoảng
100mg nước/kg/ngày.
 Nhu cầu về nƣớc
Nhập nƣớc Xuất nƣớc
Nguồn ngọai sinh:
-thức uống
-thức ăn
Nguồn nội sinh:
-sản phẩm của quá
trình chuyển hóa

1000-1200
800-1000

200-300

-nước tiểu
-phân
-qua phổi
-qua da (theo thời
tiết hoặc bị sốt…).

1200-1400
100-200
400- 500
300-500
Tổng cộng 2000-2500 2000- 2500
Lượng nước vào và ra hàng ngày của cơ thể (ml/ngày)
11
Sự hấp thu và bài xuất nƣớc

• Bilan nước = Tỷ lệ giữa nước nhập vào và nước xuất


 Cân bằng xuất nhập nƣớc
Bilan Nước
nhập
Nước
xuất
Biểu hiện
= 0 =
cơ thể khỏe mạnh
> 0 >
tăng thể tích nước ở khu vực nội bào
hoặc ngoại bào hoặc cả hai
(phù hoặc đói kéo dài)
< 0 <
giảm thể tích nước ở khu vực nội bào
hoặc ngoại bào hoặc cả hai
(rối loạn chức năng thận, bệnh đái tháo
nhạt…)
12
Sự vận chuyển nƣớc trong cơ thể
DA

Phân

Màng tế bào (không
cho qua PO
4


3
-
, SO
4
2 -
,
cho qua ít

Cl
-
)
RUỘT

DẠ DÀY

50%

15%

5%

Dịch nội bào

Dịch gian bào

Huyết tương

Nước

PHỔI


THẬN

Thành mạch máu (cho qua
các chất điện giải
,
không
c
ho qua protein
)
Cân bằng áp suất 2 khu
vực là do sự trao đổi n
ư
ớc

Sơ đồ vận chuyển nước trong cơ thể người
13
Sự vận chuyển nƣớc trong cơ thể
 Áp suất thẩm thấu:

• Lực có tác dụng giữ nước và kéo nước vào phần dịch mà
nó chiếm giữ  quyết định sự vận chuyển và phân bố dịch
trong các khu vực.

• Các yếu tố tạo nên:
-Các chất hòa tan ở các dịch của cơ thể (Na
+
, Cl
-
, HCO

3

-
,
K
+
, HPO
4
-
)

-Các chất hữu cơ có trọng lượng phân tử nhỏ (glucose, acid
amin,…): chỉ tham gia điều chỉnh lượng nước toàn phần

- Các chất hữu cơ có trọng lượng phân tử lớn (protein)
14
Sự vận chuyển nƣớc trong cơ thể
Áp suất keo: áp suất thẩm thấu do protein

Ví dụ: trong huyết tương: 25 mmHg, dịch ngoại bào: 10
mmHg. Protein của dịch trong tế bào tạo áp suất thẩm thấu
rất lớn
 ảnh hưởng sự vận chuyển nước và chất điện giải giữa
khu vực nội bào và ngoại bào.

 Áp suất thủy tĩnh:
• Áp lực của nước lên màng tế bào.
• Tác dụng ngược lại áp suất thẩm thẫu.
• Huyết áp là áp lực của dòng máu ép vào thành mạch.
15

CÁC CHẤT VÔ CƠ TRONG CƠ THỂ
Vai trò của các chất vô cơ trong cơ thể

• Tham gia cấu tạo tế bào và mô, tạo nên hình dạng đặc thù
của một số tổ chức (calci, phospho trong xương, sắt trong
hem, … )

• Tạo áp suất thẩm thấu cho các dịch sinh học (Na
+
, K
+
, Ca
2+
,
Mg
2+
, Cl
-
, SO
4
2-
, H
2
PO
4
-
và HCO
3
-
).

NaCl quyết định 90% áp suất thẩm thấu của huyết tương.

• Hệ thống đệm bicarbonat và đệm phosphat giúp cơ thể duy
trì được thăng bằng acid-base.

16
Vai trò của các chất vô cơ trong cơ thể

• Bình ổn protein ở trạng thái keo trong tế bào mô
 Mức độ hòa tan, khuếch tán của nhiều loại protein
 chức phận sinh lý của tế bào

• Họat hóa hoặc ức chế họat động của enzym:
- Cl
-
hoạt hóa Amylase

- Ca
2+
kích thích ATPase ức chế enzym dipeptidase.
- Sắt tham gia cấu tạo hemoglobin.
- Muối đồng kìm hãm hoạt động của nhiều enzym
17
Sự hấp thu và bài xuất các muối vô cơ

Sự hấp thu

• Chủ yếu qua đường tiêu hóa  ruột non  máu cơ quan,
tổ chức.


• Các muối vô cơ dễ tan trong nước (NaCl, KCl) được hấp thu
qua ruột  một phần trong các cơ quan và mô
 một phần ở lại trong máu.

• Chất béo của thức ăn, mật và dịch tụy giúp hấp thu các muối
khó tan.

• Sự giữ lại muối trong các cơ quan có chọn lọc.
Ví dụ: Ca
2+
, Mg
2+
, PO
4
3-
được giữ lại nhiều trong xương.
18
Sự hấp thu và bài xuất các muối vô cơ

Sự bài xuất

• Chủ yếu qua nước tiểu, một số qua da và phân.

-Kim loại nặng và các muối không được hấp thu được đào
thải qua phân.

-Một phần NaCl được bài xuất qua mồ hôi.

-Nước tiểu chứa hầu hết các muối và thay đổi theo chế độ
ăn.

19
Các dạng muối vô cơ trong cơ thể
Muối hòa tan trong các dịch
Phân ly thành các ion, tạo áp suất thẩm thấu rất lớn.

Muối không tan
Tham gia cấu tạo xương (calci phosphat)

Muối phức hợp với protein
Ví dụ: Feritin là một protein chứa sắt.
K
+
, Ca
2+
phức hợp với albumin.
20
Sự phân bố các chất vô cơ
• Các chất vô cơ chính, cần thiết : Na. K, Ca, Mg, Cl, P, S,
chiếm 60-80% tổng các chất vô cơ trong cơ thể.

• Các nguyên tố vi lượng: Fe, Cu, Mn, Co, Zn, Mo, Flo,
Iod… cần thiết cho sự sống.

• Phân bố không đều ở các cơ quan:
-Xương: Ca
2+
, phospho
-Huyết thanh: Na
+
và Cl

-

-K
+
có nhiều trong tế bào hồng cầu, tế bào cơ, tế bào
não…
21
Natri (Na
+
)

• Chủ yếu ở dịch ngọai bào ) ảnh hưởng sự chuyển dịch
nước trong cơ thể.
• Bài xuất chủ yếu qua nước tiểu

• Điều hòa áp suất thẩm thấu cho dịch ngọai bào, điều hòa
cân bằng acid-base
• Hoạt hóa enzym amylase, ức chế phosphorylase.

• Ảnh hưởng sự dẫn truyền xung động thần kinh và sợi cơ.

• Aldosterol gây tăng sự tái hấp thu natri  thiểu năng vỏ
thượng thận  natri huyết giảm, natri nước tiểu tăng.

22
Kali (K+)

• Nhiều nhất trong dịch nội bào (khoảng 140mEq/L), chủ yếu
trong ống tiêu hóa


• Vai trò chính trong chuyển hóa nước của tế bào  điều
hòa cân bằng acid-base, áp suất thẩm thấu

• Tham gia dẫn truyền xung động thần kinh, điều hòa sự co
bóp của cơ tim và cơ xương.

• Bài tiết chủ yếu qua nước tiểu

• Insulin và catecholamin làm tăng thẩm thấu K
+
vào trong
tế bào; aldosterol tăng bài xuất kali (feedback).
23
Clo (Cl
-
)

• Anion chính của dịch ngọai bào (clo huyết: 97-106mEq/L)

• Cân bằng nước, điều hòa áp suất thẩm thấu, cân bằng
acid-base.

• Thành phần HCl dịch vị, họat hóa enzym amylase.
• Sự cung cấp natri và kali  cung cấp Clo
 Rối lọan chuyển hóa Clo kèm theo rối lọan chuyển hóa
natri.

• Thải trừ chủ yếu ra nước tiểu, một lượng rất nhỏ trong mồ
hôi. Tái hấp thu hòan tòan qua đường tiêu hóa.



24
Calci (Ca
2+
)
• Nhiều nhất trong cơ thể (xương, răng), đào thải qua phân

• Calci huyết (2,1-2,6 mmol/L): 45% ở dạng ion hóa, 45% kết
hợp với protein, 5-10% dạng phức hợp (phosphat, citrat…)

• Tham gia quá trình đông máu, điều hòa dẫn truyền thần kinh
(giảm kích thích)
• Duy trì cấu trúc, chức năng và độ thẩm thấu của màng tế bào

• Sự hấp thu calci ở ruột được điều hòa bởi calcitriol (1,25-
dihydroxy vitamin D), phosphat, oxalat (thức ăn)…
• Nồng độ calci huyết được điều hòa chủ yếu bởi: PTH và 1,25-
dihydroxy vitamin D, calcitonin, hormon tuyến giáp (T3, T4)…

• Giảm calci huyết dễ gây co giật, suy tim sung huyết, chuột rút,
còi xương, loãng xương. Tăng calci huyết gây giảm trương
lực cơ, nhược cơ, loạn nhịp, cao huyết áp, sỏi thận.
25
Phospho (P)

• Ở mọi tế bào, các quá trình chuyển hóa (phosphoryl hóa),
hệ thống đệm phosphat.

• Khoảng 80% ở xương và răng, 10% trong máu và cơ, 10%
còn lại trong các hợp chất hóa học (ester phosphat rất quan

trọng cho việc vận chuyển và tích lũy năng lượng)

• 3 dạng ion khác nhau, phổ biến nhất là HPO
4
2-

• Giúp duy trì thăng bằng acid-base.

• Chuyển hóa phospho phụ thuộc các yếu tố: tuyến cận giáp,
thận, xương, ăn uống, vitamin D.
• Phospho huyết tăng trong thiểu năng cận giáp, giảm PTH
và calcitonin .