Hjem » Væske og elektrolytter » Væskekompartments og elektrolytforhold
Væskekompartments og elektrolytforhold
For at kunne vurdere effekten af særligt infusionsvæsker, er det værd kort at rekapitulere kroppens væskekompartments og fordelingen af elektrolytter. I virkeligheden burde ens rekapitulation gøres ved Kerry Brandis’ hjælp, men her er mit ydmyge forsøg på at gøre ham kunsten efter.
Der er væske overalt i kroppen, men man kan med fordel betragte væske bestemte steder som fysiologisk ens, sådan at væske i for eksempel intracellulærrummet betragtes under et, fordi det opfører sig nogenlunde ens set i et større fysiologisk perspektiv. Det er det, man mener med et kompartment.
Væskekompartments i kroppen
Uanset køn har man de samme typer af væskekompartments, men forholdene er lidt forskellige mænd og kvinder imellem. Det skyldes, at kvinder har en højere fedtprocent end mænd, og at fedtvæv indeholder mindre væske end ikke-fedtvæv. Når der er variation imellem individer hvad angår væskeindholdet i kroppen, skyldes det også primært omfanget af fedtvæv.
Et par forkortelser går igen:
- TBW: Totale væskeindhold, total body water
- ICV: Intracellulær volumen
- ECV: Ekstracellulær volumen
- ISF: Interstitialvæsken, interstial fluid.
.
Den mandlige krop har et totalt væskeindhold (TBW) på 60 % af kropsvægten, mens kvinders krop har et totalt væskeindhold på 50 % af kropsvægten.
Det totale væskeindhold kan grundlæggende opdeles i intracellulærvæske (ICV) og ekstracellulærvæske (ECV), og et godt estimat for forholdet er 2:1, sådan at 66 % af TBW udgøres af ICV og 33 % udgøres af ECV.
Ekstracellulærvæsken kan yderligere opdeles i plasma, interstielvæske, transcellulærvæske og væske indhold i knogle og tæt bindevæv (fx ledbrusk). Sidstnævnte, væske i knogle og tæt bindevæv, udgør 15 % af TBW, men er i en akut fase kinetisk irrelevant, fordi væskeflow ind og ud foregår langsomt. Den transcellulære væske er kun en lille del af ECV. Det giver en simplificeret opdeling af ECV sådan, at 1/4 af ECV er plasma og 3/4 er interstitielvæske (ISF).
Det intravaskulære volumen er ikke et kompartment som sådan, men en kombination af ECV-kompartment plasma og et subset af ICV-kompartment, nemlig erytrocytter. En typisk fordeling er sådan, at 40 % er erytrocytter og 60 % er plasma (svarende til en hæmatokritværdi på 40 %).
Hvis man forestillede sig en kvinde på 70 kg og en mand på 70 kg, så kunne man udregnede volumen af de forskellige kompartments.
| Kompartment | Andel af TBW | Volumen i 70 kg’s kvinde | Volumen i 70 kg’s mand |
| Intracellulært | 66 % | 23,1 L | 27,7 L |
| Interstitialvæsken | 24,75 % | 8,66 L | 10,4 L |
| Plasma | 8,25 % | 2,89 L | 3,46 L |
| Intravaskulært | Andel af TBW | Volumen i 70 kg’s kvinde | Volumen i 70 kg’s mand |
| Intravaskulær volumen | 13,75 % | 4,8 L | 5,25 L |
| Plasma | 8,25 % | 2,89 L | 3,46 L |
| Erytrocytvolumen | 5,5 % | 1,925 L | 2,31 L |
Man kan spørge sig selv, hvor de 70 kg’s standardvægt kommer fra. Ifølge CDC vejer en gennemsnitlig voksen amerikansk kvinde 77 kg og en gennemsnitlig amerikansk mand 99 kg. Måske engang da fysiologilærebøgerne blev undfanget, den industrialiserede fødevareproduktion stadig var i sin vorden, vi alle gik i marken og fuglene sang højt under himlen, vejede kvinder 65 kg og mænd 75 kg, og så besluttede man sig for den midterste værdi.
Elektrolytforhold i væskekompartments
En af grundene til, at det er fysiologisk meningsfuldt at opdele kroppen i væskekompartments, skyldes NaKATPasen, som konstant sørger for at elektrolytforholdene intracellulært og ekstracellulært er radikalt forskellige. Det er også meningsfuldt at skelne blodvolumen fra andre volumina, fordi blodvolumen er centralt for blodtryksreguleringen: Baroreceptorerne registrerer blodtrykket.
Vand baserer cellemembranerne frit, og det betyder, at der efter indgift af væske, salte eller udgift af samme, meget hurtigt indstiller sig en ligevægt. Det betyder, at hvis plasmaosmolaliteten er 290 mOsm/L, så er det også den osmolaliteten i hele ECV og i hele ICV.
Nedenståend er en oversigt over de væsentligste kationer og anioner (herunder også store organiske anioner) i kroppen fordelt på intracellulære, interstitielle og plasmas koncentrationer. Tallene er snuppet fra en tilfældig fysiologilærebog, som man vil kunne finde på hylden hos enhver medicinstuderende (Aronson et al, 2016) og suppleres med Yartsevs tal for laktatkoncentrationer
| Intracellulær koncentration (mM) | Interstiel koncentration (mM) | Plasmakoncentration (mM) | |
| Kalium | 120 | 4,4 | 4,5 |
| Natrium | 15 | 145 | 142 |
| Magnesium | 1 (ioniseret)18 (total) | 0,55 (ioniseret) | 0,6 (ioniseret) 0,9 (total) |
| Calcium | 0,0001 (ioniseret) | 1,2 (ioniseret) | 1,2 (ioniseret) 2,4 (total) |
| Clorid | 20 | 116 | 102 |
| Bikarbonat | 16 | 25 | 24 (venøst blod) |
| Laktat | 1,5 | 1,2 | 1,2 |
| Inorganisk fosfat | 0,7 (ioniseret) | 0,8 (ioniseret) | 0,7 (ioniseret) 1,4 (total) |
| Proteiner (anion) | 30 g/dL | 1 g/dL | 7 g/dL; 1 mmol/L; 14 meq/L |
| Glukose | Frit glukose er lavt | 5,9 | 5,5 |
Et par bemærkninger: Natriumkoncentrationen i plasma er forskellig fra natriumkoncentrationen i intersticielvæsken, og det skyldes, at plasma er fyldt med plasmaproteiner, der ikke kan passere endothelet. Proteinkoncentrationen i plasma er 7 g/dL eller 1 mmol/L, men fordi der er tale om temmelig store molekyler, har de en væsentlig større elektrisk effekt. Det betyder, at der er en stor pulje af store organiske anioner, der skal elektrisk afbalanceres af små kationer, og det er så natrium. Modsvarende til det er cloridkoncentrationen i intersticiet højere end cloridkoncentrationen i plasma.
Den intracellulære calciumkoncentration nærmer sig nul på grund af aktiv transport af calcium ud af cytosol og enten til ekstracellulærrummet eller til endoplasmatisk reticulum. Store mængder intracellulær calcium er cytotoksisk, som man fx ser det i patofysiologen bag rhabdomyolyse.
Magnesium og calcium og fosfat findes i øvrigt ofte bundet til proteiner eller kompleksbundet til andre små ioner, og derfor giver det mening af skelne den frie fraktion fra den totale fraktion. For eksempel er det ekstracellulær calcium på fri form, der registreres af calcium-sensing receptorer, hvorimod calcium bundet til albumin blot cirkulerer uden meget yderligere. Fosfat findes grundlæggende på tre forskellige former, dels bundet i knogle, dels i organiske forbindelser som fosfoprotein, fosfolipid eller som nukleotider (fx ATP/ADP) og dels som inorganisk fosfat, der enten er frit eller kompleksbundet til små kationer som natrium, calcium og magnesium.
Fra et praktisk synspunkt, når man har lyst til fx at beregne effekten af indgift af intravenøse væsker (fx her for ringer), kan man regne med, at natrium er den eneste betydende kation i ekstracellulærvæsken, og at kalium er den eneste betydende kation i intracellulærvæsken. Ellers får man meget hurtigt et meget kompliceret regnestykke.
Kilder
Aronson PS et al. (2016). Transport of solutes and water. I Boron WF & Boulpaep EL (red.) Medical Physiology 3rd Ed. Elsevier, pp.: 102-140.
Yartsev A (2023). Distribution of anions in body fluid compartments. På DerangedPhysiology.com. Tilgået d 4/2-2025