Osmolalität, Osmolarität und Fluidhomöostase

Osmolalität, Osmolarität und Fluidhomöostase

Osmolalität ist ein Maß für die Anzahl der Teilchen in kg der Flüssigkeit, in der sie gelöst sind. Osmolarität ist ein Maß für die Anzahl der Partikel pro Liter der Flüssigkeit, in der sie gelöst sind. Unter Flüssigkeitshomöostase versteht man die Veränderung der Konzentration der Flüssigkeiten im Körper. Es wird manchmal auch als Flüssigkeitsbilanz bezeichnet.

Osmolalität, Osmolarität und Fluidhomöostase

  • Was ist Osmolalität und Osmolarität?
  • Was ist die normale Osmolalität von Körperflüssigkeiten?
  • Warum wird die Osmolalität gemessen?
  • Was ist Flüssigkeitshomöostase?
  • Wie erhält der Körper die Flüssigkeitshomöostase aufrecht?
  • Benötigen Sie acht Gläser Wasser pro Tag?
  • Wie geht die flüssige Homöostase schief?
  • Was bewirkt, dass die Osmolalität zu hoch wird?
  • Was bewirkt, dass die Osmolalität zu niedrig wird?

Unser Körper steuert täglich Millionen von chemischen Reaktionen. Diese Reaktionen hängen von der Konzentration der Flüssigkeit in unseren Zellen ab und unser Blut wird jeden Tag und jeden Tag streng kontrolliert. Wie macht es das? Indem wir uns zum Beispiel durstig machen, wenn die Flüssigkeit dazu neigt, konzentrierter zu werden, und mehr Urin durchlassen, wenn sie weniger konzentriert ist.

Manchmal, wenn Sie krank sind, werden jedoch die natürlichen Gleichgewichtsmechanismen Ihres Körpers gestört. In diesen Situationen ist möglicherweise eine regelmäßige Blutüberwachung und -behandlung erforderlich, um Ungleichgewichte zu korrigieren.

Was ist Osmolalität und Osmolarität?

Um die Flüssigkeitshomöostase zu verstehen, ist es hilfreich, einige der Begriffe zu verstehen, die im Zusammenhang mit dem Flüssigkeitshaushalt verwendet werden. Osmolalität und Osmolarität sind Begriffe, mit denen beschrieben wird, wie konzentriert die Körperflüssigkeiten sind.

Osmolalität

Die Osmolalität eines Fluids ist ein Maß für die Anzahl der Teilchen pro Kilogramm Flüssigkeit dass sie in (dem gelösten) aufgelöst sind. Die Anzahl der Teilchen wird in Milliosmol gemessen, was in der Chemie weit verbreitet ist. Die Messung wird in Milliosmol pro Kilogramm oder kurz mOsmol / kg angegeben.

Die Osmolalität hängt nicht von der Temperatur der Flüssigkeit ab. Wenn Sie zum Beispiel 100 g Salz in 1 kg Wasser auflösen, ist die Osmolalität dieselbe, unabhängig davon, ob das Wasser nahe dem Gefrierpunkt war oder nicht. Das ist der Unterschied zwischen Osmolalität und Osmolarität.

Osmolarität

Die Osmolarität eines Fluids ist ein Maß für die Anzahl der Teilchen pro Liter Flüssigkeit dass sie in (dem gelösten) aufgelöst sind. Die Anzahl der Teilchen wird in Millimol gemessen. Dies ist eine weitere in der Chemie weit verbreitete Messung. Die Messung wird in Millimol pro Liter oder kurz mmol / L angegeben.

Die Osmolarität ändert sich in Abhängigkeit von der Temperatur der Flüssigkeit. Wenn Sie dasselbe Beispiel wie oben verwenden, wird die Osmolarität, wenn Sie 100 g Salz in 1 kg Wasser lösen, mit der Erwärmung der Flüssigkeit geringfügig nachlassen. Dies liegt daran, dass das gleiche Gewicht Wasser etwas mehr Platz beansprucht, wenn es erwärmt wird - es dehnt sich aus.

Da sich die Osmolarität mit der Temperatur ändert, wird der Begriff Osmolalität in der Medizin bevorzugt.

Was ist die normale Osmolalität von Körperflüssigkeiten?

Die Körperflüssigkeit, die wir normalerweise zur Messung der Osmolalität beim Menschen verwenden, ist Serum. Serum ist das, was aus dem Blut übrig bleibt, nachdem die Zellen und Proteine ​​entfernt wurden. Die Partikel, die die Osmolalität des Serums ausmachen, sind Glukose -, Natrium - und Kaliumsalze (Na+ und K+) und Harnstoff. Die normale Serumosmolalität beträgt 280-295 mOsm / kg. Häufig werden Sie auch nach einer Urinprobe für die Osmolalitätstests von Urin gefragt.

Die Serumosmolalität ist extrem nahe an der Osmolalität in den Zellen, aus denen unser Körper besteht. Dies liegt daran, dass die Wände unserer Zellen für mikroskopische Partikel (Ionen und Anionen) und für Wasser durchlässig sind. Durchlässig bedeutet, dass sich diese Partikel und Wasser frei durch die Zellwände bewegen können. Dadurch bleibt die Osmolalität auf beiden Seiten der Zellwände im ganzen Körper gleich. Dies ist wichtig, da die Zellen nicht ordnungsgemäß funktionieren, wenn dies nicht der Fall ist.

Gelegentlich kann auch die Osmolalität von Stuhl (Kot) getestet werden.

Warum wird die Osmolalität gemessen?

Die Osmolalität wird gemessen, wenn Ärzte befürchten, dass Ihr Flüssigkeitshaushalt aus irgendeinem Grund schief gelaufen sein könnte. Dies kann an einer Krankheit oder als Nebenwirkung von Medikamenten liegen. Es kann sogar daran liegen, dass Sie Ihr System überlastet haben, indem Sie zu viel Wasser getrunken haben.

Sie möchten möglicherweise auch messen, um die Auswirkungen von Medikamenten zu überwachen, die die Osmolalität Ihres Körpergewebes verändern. Mannitol wird für diesen Effekt verwendet, um die Gehirnschwellung bei Kopfverletzungen oder Gehirnoperationen zu reduzieren.

Was ist Flüssigkeitshomöostase?

Unter Flüssigkeitshomöostase versteht man die Art und Weise, wie der Körper die Osmolalität der Körperflüssigkeiten stets in einem sehr engen Bereich hält. Das Wort "Homöostase" kommt von "homeo" oder gleich "Stasis" und bedeutet "gleich bleiben". Flüssigkeitshomöostase bedeutet also, die Flüssigkeit immer gleich zu halten.

Wie erhält der Körper die Flüssigkeitshomöostase aufrecht?

Bei normalen, gesunden Menschen wird die Osmolalität der Körperflüssigkeiten vom Körper sehr stark reguliert.

Da die Osmolalität steigt

  • Du bekommst den Wunsch zu trinken - Durst.
  • Das Gehirn setzt ein Hormon frei, das als antidiuretisches Hormon (ADH) (auch als Arginin-Vasopressin (AVP) bezeichnet) bezeichnet wird.
  • ADH verändert die Art und Weise, wie die Nieren auf Blut reagieren, das durch sie fließt.
  • Die Nieren filtern das Blut kontinuierlich und können beeinflussen, wie viel Wasser in den Urin gelangen darf und wie viel davon wieder in den Körper aufgenommen wird.
  • Diuretikum bedeutet im Wesentlichen "dass Sie Urin passieren lassen", so dass das antidiuretische Hormon (ADH), wie der Name vermuten lässt, Sie nicht mehr so ​​viel Urin produzieren lässt und nicht so viel Urin abgibt. Der Urin, den Sie passieren, wird dunkler, da er konzentrierter ist.
  • Wenn Sie nicht so viel Urin abgeben, verlieren Sie nicht so viel Wasser.
  • Wenn Sie nicht so viel Wasser verlieren und etwas trinken, weil Sie durstig sind, gibt es mehr Wasser in Ihrem Körper.
  • Wenn in Ihrem Körper mehr Wasser vorhanden ist, nimmt Ihre Osmolalität ab.

Da die Osmolalität nachlässt

  • Das Gehirn hört auf, ADH freizusetzen, und Sie haben kein Durstgefühl mehr.
  • Die Nieren produzieren wieder mehr Urin.
  • Du gibst mehr Urin.
  • Sie verlieren mehr Wasser aus Ihrem Körper.
  • Wenn in Ihrem Körper weniger Wasser vorhanden ist, steigt Ihre Osmolalität wieder an.

Und so geht es den ganzen Tag und jeden Tag weiter: Ihr Gehirn und Ihre Nieren kontrollieren die Umgebung in Ihren Zellen.

Benötigen Sie acht Gläser Wasser pro Tag?

Manchmal. Manchmal nicht. Es hängt davon ab, was du tust, wie heiß es ist, wie groß du bist, wie alt du bist ... aber dein Körper wird dir sagen, ob du einen Drink brauchst, indem er dich durstig macht.

Es gibt einen Mythos, dass wir täglich 1 ½ bis 2 Liter Wasser trinken müssen. Es ist nicht bekannt, woher diese Figur kommt, aber sie wurde beschrieben als: "Nicht nur Unsinn, sondern ... gründlich entlarvter Unsinn." Es ist sicherlich ein Favorit der Flaschenwasserindustrie. Trinkwasser ist für uns definitiv besser als das Trinken von zuckerhaltigen Getränken, aber für diejenigen, die das Glück haben, in der fortgeschrittenen Welt zu leben, wird die Wasserversorgung genau überwacht und ist sehr sicher.

Abgesehen von Menschen, die wiederkehrende Nierensteine ​​bekommen, gibt es keinen Hinweis darauf, dass wir mehr trinken sollten, als wir von Natur aus wollen. Es kann sogar schlecht für uns sein: Wenn wir uns schuldig fühlen, weil wir es nicht erreicht haben - und das nicht zu erwähnen, dass der Schlafentzug während der Nacht aufstehen muss und die Harninkontinenz.

Wie geht die flüssige Homöostase schief?

Es gibt einige Bedingungen und Situationen, in denen die Flüssigkeitshomöostase schief gehen kann. Die Auswirkungen können sein, wenn die Osmolalität zu hoch (Hyperosmolalität) oder zu niedrig (Hypoosmolalität) wird.

Was bewirkt, dass die Osmolalität zu hoch wird?

Nicht genug antidiuretisches Hormon (oder es hat seine Wirkung verloren)

  • Diabetes insipidus:
    • Dies ist nicht mit Diabetes mellitus zu verwechseln, was viel häufiger vorkommt.
    • Diabetes insipidus ist entweder darauf zurückzuführen, dass das Gehirn kein antidiuretisches Hormon (ADH) mehr herstellen kann (Schädeldiabetes insipidus) oder die Nieren ihre Reaktionsfähigkeit verlieren (nephrogener Diabetes insipidus).
    • Dies kann zu starkem Flüssigkeitsmangel im Körper führen (Austrocknung).

Verlust von Körperflüssigkeit

  • Einige Arzneimittel wie Diuretika - zum Beispiel Thiaziddiuretika oder Schleifendiuretika - können die Fähigkeit der Nieren, Wasser zurückzuhalten, überwältigen.
  • Schwerer Durchfall
  • Schwere Krankheit (Erbrechen).
  • Starkes Schwitzen.
  • Verbrennungen

Was bewirkt, dass die Osmolalität zu niedrig wird?

Zu viel antidiuretisches Hormon

  • Neurologische Ursachen: Hirntumor und Hirntumore, Hirnverletzung, Multiple Sklerose, systemischer Lupus erythematodes, Blutung ins Gehirn.
  • Lungenerkrankungen: Lungenkrebs, Lungenentzündung, Asthma, Tuberkulose.
  • Andere Krebsarten: Magenkrebs, Bauchspeicheldrüsenkrebs, Leukämie und Lymphom.
  • Einige Medikamente:
    • Nichtsteroidale Antirheumatika (NSAIDs) - zum Beispiel Ibuprofen.
    • Selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SSRIs) - zum Beispiel Fluoxetin.
    • Protonenpumpenhemmer - zum Beispiel Omeprazol.
    • Angiotensin-Converting-Enzym (ACE) -Hemmer - zum Beispiel Lisinopril.
  • Ecstasy (auch MDMA genannt): Erhöht die ADH, aber auch die Nutzer neigen dazu, übermäßig zu trinken, möglicherweise um dem anderen Effekt von Ecstasy entgegenzuwirken, der die Körpertemperatur erhöht.
  • Übung - siehe unten.

Zu viel Wasser trinken

Das Trinken einer übermäßigen Wassermenge kann die Homöostase der Flüssigkeit im Körper überwältigen und zu einer Wasservergiftung führen.

  • Es ist bei Menschen aufgetreten, die zu viel trinken, um sich satt zu fühlen, wenn sie abnehmen wollen.
  • Wasservergiftung hat sich auch aus Trinkwettbewerben und Initiationszeremonien ergeben.
  • Es kann bei körperlicher Betätigung auftreten. In diesem Fall wird es als übungsassoziierte Hyponatriämie (EAH) bezeichnet:
    • Dies ist ein besonderes Problem bei Marathonläufern, die sich so viele Sorgen machen, dass sie nicht genug trinken, um zu viel zu trinken.
    • Übung ist ein Auslöser für die ADH-Freisetzung und dies wird die Auswirkungen von zu viel Alkohol verschlimmern.
    • Manche Menschen verwenden unklugerweise vor jeder Sportart ein entzündungshemmendes Schmerzmittel, wodurch EAH noch wahrscheinlicher wird.
    • Kürzlich wurde nach weniger anstrengenden Übungen, einschließlich Yoga, berichtet.

Der Effekt dieser Probleme ist auf die sehr niedrige Osmolalität von Natrium (Na+). Dies wird Hyponatriämie genannt und kann bei schwerer Kopfschmerzen, Schwindel, Orientierungslosigkeit und Verwirrung führen. Letztendlich kann es zu Koma und Tod kommen.

Weitere Informationen finden Sie in der separaten Packungsbeilage Hyponatriämie.

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Weiterführende Literatur und Referenzen

  • McCartney M; Vollgestopft? BMJ. 2011 Jul 12343: d4280. doi: 10.1136 / bmj.d4280.

  • Hyponatriämie; NICE CKS, März 2015 (nur UK-Zugang)

  • Hew-Butler T, Loi V, Pani A, et al; Übungsassoziierte Hyponatriämie: Aktualisierung 2017. Front Med (Lausanne). 2017 Mär 34:21. Doi: 10.3389 / fm 2017.00021. eCollection 2017.

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