Lichidul extra- (sau interstitial, LIT) si intracelular (LIC) este o solutie de cristaloizi si agenti oncotici. Plasma sanguina este o portiune a lichidului extracelular, separata de acesta prin membrana endoteliala de la nivelul capilarelor. Intre cele doua compartimente exista o diferenta de concentratie de proteine, elemente figurate si electroliti, ceea ce face ca apa sa fie mentiunta in vase si sa se realizeze volumul sanguin constat.

Lichidul extracelular furnizeaza catre celule nutrienti molecule de semnalizare si oxigen si preia de la celula produsi de metabolism, molecule de semnalizare CO2. Intre constituientii solubili din singe, LIT si LIC exista permanente schimburi tinzindu-se catre realizarea unui echilibru dinamic.

In genere, explorarea compozitiei plasmei sanguine permite investigarea unor evenimente chimice intracelulare.

Evnimentele chimice au mai multe tipuri de determinari, printre care si conditiile de pH („-” logaritmul concentratiei de ioni de H). Parametrul respectiv este circa 7,4 in singe si LIT si in jur de 6,8-6,9 in LIC.

In decursul timpului s-au tentat mai multe descrieri matematice a evolutiei pH-ului in lichidele biologice, cel mai investigat fiind compartimentul sanguin. Cel mai recent model este modelulul Stewart care dateaza de prin anii 80 ai secolului XX. In ciuda acestei venerabile virste, modelul respectiv NU a intrat in practica clinica cotidiana. Majoritatea interpretarilor EAB (echilibrul acido-bazic) facindu-se, inca cu un model mai vechi, datind de prin anii 40 ai secolului XX, modelul excesului de baze, daca nu si cu modelul de la inceputul respectivului secol, Henderson-Hasselbalch…

Ce spune modelul Stewart:

pH-ul unei solutii biologice depinde de 3 (trei) parametri independenti:

  • – SID (diferenta ionilor tari: Na, K, Ca, Mg, Cl, L, acetat, gluconat…)

Aici este de facut o pranteza. Ionii lactat (L) acetat si gluconat se comporta in lichidele biologice a ioni tari, pentru ca au constanta de disociere foarte joasa (3,8 pentru lactat ceea ce insemna ca la pH de 7,4 raportul dintre moleculele disociate si cele nedisociate este 3.981/1)  iar la pH-ul sanuin de in jur de 7 acizii generatori sint in totalitate disociati.

  • – CO2 dizovat (PCO2)

Ai aici trebuie facuta o alta paranteza.

In sistemele chimice inchise, in care NU exista posibilitatea schimburilor de CO2, adugarea de lichide dilutionale, duce si la scaderea concentratiilor absolute de CO2 dizolvat, deci concentratia ionilor de H se modifica in acelasi sens.

In sistelmele chimice deschise, cum este plasma sanguina, exista posibilitatea ca pierderea (sau acumularea) de CO2 din sistem sa fie corectata de sistemul respirator. Ca urmare, CO2 nu mai variaza in acelasi sens cu dilutia prin lichidele dilutionale, iar pH-ul se modifica dependent de concentratia de CO2.

  • – A tot (totalitatea acizilor slabi: albumina, fosfati)

Cind se administreaza intravenos o solutie cu un anumit SID au loc urmatoarele 3 fenomene

1. Dupa metabolizarea anionului organic asociat (daca exista) SID-ul plasmatic se modifica in concrdanta cu volumul administrat si SID-ul solutiei administrate. Cu cit volumul este mai mare reducerea SID-ului plasmatic este mai mare. Dilutia SID-ului plasmatic este accentuata de  SID-ul mic al solutiei administrate.

2. Atot si A- scad

3. Daca sistemul este inchis la gaze si CO2-ul nu se pierde sau cistiga in sistem, acesta se dilueaza conform volumului lichidan administrat.

Sistemul plasmatic este deschis la CO2 iar acesta se modifica in sensul compensarii dilutiei fizice ceea ce duce la scaderea pH-ului fata de cel care apare in situatia anterioara.

Daca se administreaza o solutie cu SID pozitiv, SID-ul final al LIT va fi mai mare decit cel rezultat dupa administrarea unei solutii cu SID = 0 si acidoza hipercloremica va fi mult atenuata. Daca SID-ul solutiei administrate este 24, in conditii de organism echilibrat (pH : 7,4; PCO2 : 40 mm Hg, bicarbonat 24Mm/l) NU mai apare acidoza. Acesata solutie a fost denumita de Morgan ca „echilibrata” sau „balanced” in terminologia anglo-saxona.

Definirea starilor de acidoza si alcaloza dupa Stewart

– acidoza : SID scade, Atot creste, PCO2 creste

– alcaloza : SID creste, Atot scade, PCO2 scade

Descriere a unor solutii cristaloide folosite in clinica umana

SF = NaCl 0,9%

Na+ = 154 mEq%0

Cl- = 154 mE%0

SID = Na+ – Cl – = 0

Adaugarea de SF intr-un sistem inchis duce atit la dilutia SID a sistemului  cit si la dilutia CO2 dar si a A tot ceea ce are ca urmare nemodificarea pH. Adugarea de SF intr-un sistem deschis cum este plasma sanguina in care CO2-ul se modifica prin interventia sistemului respirator, SID se dilueaza si Atot la fel ceea ce duce la fortarea disocierii apei in H+ si HO – ceea ce duce la acumularea de H+, adica la cresterea concentratiei de H+ care defineste starea de acidemie, pH-ul scazind. Starea este cunoscuta drept acidoza hipecloremica (SID scade sub 40 prin cresterea relativa a Cl-ului fata de Na) si survine dupa administrarea de volume mai  mari de 2000 ml  SF. Situatia este relativ bine tolerata de organism in ciuda reducerii evidente a pH-ului. Revenirea este spontana daca nu se mai administreaza SF.

Ringer lactat

Na+ = 130 mEq

K+ = 4 mEq

Cl- = 130 mEq

Ca++ = 3 mEq

L- = 28mEq

SID = +28 (dupa metabolizarea lactatului)

SID-ul solutiei in sistem inchis este 0 ca si la SF. Administrarea in sistemul circulator (un sistem deschis in care ionul lactat este consmat) duce ionul lactat la nivelul fictului unde este metabolizat el disparind din sistemul electolitic al plasmei si se manifesta un SID al solutiei de -28mEq/l care, la volume marei, nu mai dilueaza atit de tare SID-ul plamatic si nu se mai ajunge la starea de acidoza hioercloremica mentionata anterior.

Daca lactatul nu se metabolizeaza, asa cum se intimpla in insufcienta hepatica, Ringerul lactat se comporta, din pdv. al pH-ului, ca SF.