Динамика на обема и осмолалитета на телесните течности

Солите и водата, които се приемат в организма, постъпват първо в екстрацелуларното пространство. ЕЦТ е средата, чрез която се извършва обмяната на вода и разтворени вещества между интрацелуларната течност и околната среда. Клетъчните мембрани са свободно проницаеми за вода. През тях тя се придвижва чрез осмоза, а през капилярната стена в зависимост от съотношението между хидростатичното и колоидоосмотичното налягане. Хидростатичносто налягане на интерстициалната течност и на вътреклетъчната течност с много ниско и почти еднакво. Придвижването на водата чрез осмоза през стените на капилярите е резултат от големи разлики в съдържанието на белтъци между плазмата и интерстициалната течност. От друга страна осмотичното придвижване на водата през клетъчните мембрани се дължи на разлики в концентрацията на йоните между ЕЦТ и ИЦТ. Сумарните осмотични концентрации на всички разтворени вещества екстра- и интрацелуларно са еднакви. По тази причина осмолалитетите на ЕЦТ и ИЦТ също са еднакви. При промяна на осмолалитета на ЕЦТ спрямо този на ИЦТ се извършва придвижване на вода. Въпреки това при обичаен воден и солеви прием обемът на общата телесна течност, обемът на ЕЦТ и ИЦТ остават постоянни. Обемът на ЕЦТ се променя значително при приемане на големи количества вода, при дехидратация, обилни изпотявания, венозна инфузия на различни разтвори, при загуба на големи количества течности от храносмилателната система и бъбреците. При краткотрайна промяна в обема и състава на ЕЦТ, водата се придвижва от място с по-ниска концентрация на разтворените вещества към място с по-висока, докато концентрациите им не се изравнят.

При венозно въвеждане на изотоничен разтвор на натриев хлорид, се увеличава обема на ЕЦТ. Осмолалитетът и не се променя и не се наблюдава осмотично придвижване на вода. Единствената промяна, която се наблюдава е увеличаване на обема на ЕЦТ. Въвеждането на хипертоничен разтвор води до увеличаване на обема и на осмолалитета на ЕЦТ. Водата се придвижва от клетките към ЕЦТ до изравняване на осмолалитетите на двете пространства. Това води до допълнително увеличаване на обмена на ЕЦТ и намаляване на обема на ИЦТ, като осмолалитетът и се увеличава и се изравнява с този на ЕЦТ. При въвеждане на хипотоничен разтвор осмолалитетът на ЕЦТ намалява. Това води до навлизане на вода в клетките, чрез което се изравнява осмолалитетът на ЕЦТ и ИЦТ. Умерено се увеличава обема на ЕЦТ и обема на ИЦТ.

При приемане на голямо количество вода, тя се разпределя във вътресъдовото, в интерстициалното и във вътреклетъчното пространство. Установява се ново равновесие. Осмотичното налягане на кръвта се променя незначително. Ако промяната е по-голяма от 1,5% от осмолалитета на плазмата, осморецепторите се повлияват и се блокира отделянето на антидиуретичен хормон (АДХ). Това се съпровожда с усилено отделяне на вода от бъбреците. При загуба на вода, вследствие от повръщане, диария, силно ограничен прием на вода, намалява обема на ЕЦТ и обема на ИЦТ. Ефективният обем на циркулиращата кръв не се променя значително, защото загубата на вода е за сметка на ЕЦТ и на ИЦТ. Наблюдава се увеличаване на осмолалитета и на двете пространства. Увеличеният осмолалитет и намаленият обем на интравазалното пространство стимулират секрецията на антидиуретичен хормон. Той повишава пропускливостта на дисталните и събирателните бъбречни тубули за вода и по този начин намалява загубата на вода с урината. При дехидратация поради силна загуба на вида се активира и центъра на жаждата. При увеличение на вноса на Na⁺ с храната нараства осмолалитета на ЕЦТ. Това води до преминаване на вода от ИЦТ към ЕЦТ и до увеличаване на обема и. Повишава се осмолалитетът на ИЦТ и намалява нейният обем. При хиперосмоларитет се понижава чувствителността на клетките, секретиращи алдостерон от кората на надбъбречната жлеза. При бедна на сол диета в ИЦТ нализа вода и се увеличава нейният обем. Осмолалитетът на ЕЦТ и на ИЦТ намалява.

Има случаи, в които се налага венозно прилагане на разтвори да се осигури храненето на пациента. Обичайно се използват разтвори на глюкоза и аминокиселини, към които се добавят соли, докато станат изотонични. След метаболизирането на глюкозата и аминокиселините остава осмотично свободна вода, която се елиминира от бъбреците.

Отделните пространства изграждат единна система, подобна на скачени съдове, което не позволява резки промени във водното или солевото съдържание на кръвта. Бързите промени, вследствие от придвижването на вода между ЕЦТ и ИЦТ, са последвани от включване на регулаторни механизми с участието на редица хуморални фактори.