Osmolarność osocza, lub częściej w badaniach klinicznych jej bliski odpowiednik osmolalność osocza, jest miarą tendencji krwi plazma przyciąga wodę w wyniku unoszenia się przez pewne składniki jej substancji, która działa jak osmole, koncepcja, w którą zostaniesz „wciągnięty” w za chwilę.
Prawdopodobnie myślisz o krwi przede wszystkim jako o płynie transportującym, dostarczającym potrzebne paliwa, gazy, hormony, a czasem leki do docelowych miejsc i komórek w ciele. Krew zbiera również produkty przemiany materii z tych samych miejsc, które są wydychane jako cząsteczki gazu przez płuca lub wydalane z moczem. Jednak sama krew, w szczególności wodnisty płynny składnik zwany osoczem, jest sama w sobie wrażliwa na zmiany chemiczne, w szczególności na osmolarność.
- Osmolarność to milimole substancji rozpuszczonej per litr rozpuszczalnika (mmol/l); osmolalność to mole substancji rozpuszczonej per kilogram rozpuszczalnika (mmol/kg). Od 1 L H2O jest bardzo zbliżone do 1 kg, przy czym zależność zmienia się prawie niezauważalnie wraz z temperaturą, terminy są praktycznie równoważne.
Czym są osmole w plazmie?
Kiedy substancja wchodzi do plazmy, zwiększa stężenie materii w tym osoczu. W rezultacie osocze „próbuje” przywrócić wartość osmolarności do wartości równowagi, która u ludzi mieści się w zakresie od 275 do 295 mmol/l.
Może to zrobić albo poprzez zwiększenie ilości wody w osoczu, albo poprzez wydalanie cząsteczek i materii przyczyniających się do zwiększonego stężenia substancji rozpuszczonych w osoczu; więcej o tych procesach wkrótce.
Głównymi czynnikami przyczyniającymi się do osmolalności surowicy są jony sodu (Na+), poziom glukozy we krwi (C6H12O6) i azot mocznikowy we krwi (w skrócie BUN). Jak widać ze wzoru na osmolalność osocza, poziom sodu jest przeważającym wyznacznikiem wartości osmolalności, a bardzo niski poziom sodu lub hiponatremia, może mieć fatalne skutki, jeśli nie zostanie w odpowiednim czasie skorygowana.
Jaka jest formuła osmolalności surowicy?
W obiegu znajduje się kilka wzorów do obliczania osmolalności osocza, ale najczęstszym jest prawdopodobnie wzór Dorwarta i Chalmersa:
- Osmolalność surowicy = 1,86 (Na+) + (glu)/18 + (BUN)/2,8
Wartości wejściowe są w miligramy na decylitr (mg/dl), a wzór przelicza wynik na mmol/l. Współczynnik przed poziomem sodu uwzględnia fakt, że jonom Na+ towarzyszą chlorki i aniony wodorowęglanowe (nieuwzględnione oddzielnie we wzorze), które są potrzebne do utrzymania neutralności elektrochemicznej środowisko.
Mianowniki w kategoriach glukozy i BUN dostosowują się do mas molowych (mg, g, kg itp. na mol) odpowiednich substancji.
Przykład: Przyjmuje się pacjenta ze stężeniem sodu 140 mmol/dl, stężeniem glukozy 360 mg/dl i BUN 5,6. Jaka jest osmolalność surowicy pacjenta?
Osmolalność surowicy = 1,86(140) + (360)/18 + (5,6)/2,8 = 260,4 + 20 + 2 = 282,4 mmol/L
Ten poziom mieści się w normalnym zakresie pomimo bardzo wysokiego poziomu glukozy (zwykle około 70 do 100 mg/dl).
Regulacja osmolalności osocza u ludzi
Oczywiście, jeśli wypijesz więcej wody niż opuszcza organizm w postaci moczu, potu i innych strat, osmolalność osocza powinna spaść, ponieważ krew stanie się bardziej rozrzedzona. Ale co powoduje, że to się dzieje?
Zwykle przysadka mózgowa uwalnia hormon zwany wazopresyną lub hormon antydiuretyczny (ADH) w odpowiedzi na wysoką osmolalność osocza, wywołującą pragnienie i zatrzymanie płynów przez nerki; niska osmolalność prowadzi do niskiego poziomu ADH, mniejszego pragnienia i wysokiego wydalania moczu (diureza).
Inne hormony działają gdzie indziej, w tym przede wszystkim w nerkach, parzystych narządach jamy brzusznej, które filtrują dopływ krwi do organizmu.
renina-angiotensyna-aldosteron (RAS) „kaskada” hormonów może mieć duży wpływ na to, ile wody i jaką ilość każdego elektrolitu (np. sodu, potasu) należy oszczędzić. Pozwala to organizmowi bardzo szybko kompensować zakłócenia osmotycznej równowagi wewnętrznej.
Kalkulator osmolalności/osmolarności surowicy
Zobacz Zasoby, aby zapoznać się z zabawnym narzędziem, które pozwoli Ci poeksperymentować z czynnikami wpływającymi na serum osmolalność i jak lekarz może postępować w danej sytuacji w obliczu nieprawidłowego laboratorium wyniki.