Naruszenie stanu kwasowo-zasadowego

Jedną z głównych stałych ciała jest stała koncentracja jonów wodorowych (H ⁺ ) w płynie pozakomórkowym, która u osób zdrowych wynosi 40 ± 5 nmol / l. Dla wygody stężenie H ^{+ jest} najczęściej wyrażane jako logarytm ujemny (pH). Zwykle pH płynu zewnątrzkomórkowego wynosi 7,4. Regulacja pH jest konieczna do normalnego funkcjonowania komórek ciała.

Stan kwasowo-zasadowy organizmu obejmuje trzy główne mechanizmy:

• funkcjonowanie zewnątrz- i wewnątrzkomórkowych systemów buforowych;
• mechanizmy regulacji oddechowej;
• mechanizm nerkowy.

Naruszenie stanu kwasowo-zasadowego - reakcje patologiczne związane z naruszeniem stanu kwasowo-zasadowego. Wyizolować kwasicę i zasadowicę.

Systemy buforowe ciała

Ponieważ układami buforowymi są substancje organiczne i nieorganiczne, które zapobiegają gwałtownej zmianie stężenia H ⁺ i, odpowiednio, wartości pH podczas dodawania kwasu lub zasady. Należą do nich białka, fosforany i wodorowęglany. Systemy te znajdują się zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz komórek ciała. Głównymi wewnątrzkomórkowymi układami buforowymi są białka, nieorganiczne i organiczne fosforany. Bufory wewnątrzkomórkowe kompensują prawie cały ład kwasu węglowego (H ₂ CO ₃ ), więcej niż 50% ładunku przez inne kwasy nieorganiczne (fosforowy, solny, siarkowy itp.). Głównym zewnątrzkomórkowym buforem organizmu jest wodorowęglan.

[1], [2], [3], [4]

Mechanizmy oddechowe regulacji pH

Zależą one od pracy płuc, które są w stanie utrzymać ciśnienie cząstkowe dwutlenku węgla (CO ₂ ) we krwi na wymaganym poziomie, pomimo dużych fluktuacji w tworzeniu kwasu węglowego. Regulacja uwalniania CO ₂ następuje z powodu zmian prędkości i objętości wentylacji płucnej. Zwiększenie minimalnej objętości oddychania prowadzi do zmniejszenia ciśnienia cząstkowego dwutlenku węgla w krwi tętniczej i odwrotnie. Płuca są uważane za pierwszą linię utrzymującą stan kwasowo-zasadowy, ponieważ zapewniają mechanizm natychmiastowej regulacji uwalniania CO ₂.

Mechanizmy nerkowe w celu utrzymania stanu kwasowo-zasadowego

Nerki biorą udział w utrzymaniu stanu kwasowo-zasadowego, wydalając w moczu nadmiar kwasów i zachowując bazę dla organizmu. Osiąga się to poprzez szereg mechanizmów, z których główne są:

• reabsorpcja przez pąki wodorowęglanów;
• tworzenie zmiareczkowanych kwasów;
• tworzenie amoniaku w komórkach kanalików nerkowych.

Reabsorpcja wodorowęglanu nerkowego

Bliższe kanalików nerki są wchłaniane prawie 90% HCO ~ nie bezpośrednim transporcie przez błonę HCO ~, jak i za pomocą skomplikowanych mechanizmów metabolicznych, z których za najważniejsze uważa się to za wydzielanie do światła narząd H ⁺.

Komórki proksymalnych kanalikach z wody i dwutlenku węgla pod wpływem enzymu anhydrazy węglanowej utworzone niestabilne kwas węglowy, która szybko rozpada się na H ⁺ i Hc0 ₃ ”. Powstałe komórki kanalików jony wodorowe przeniesione na membranę prześwitu kanalików gdzie wymieniają dla Na ⁺ w w którym H ⁺ wprowadzić do światła kanalików, a kation sodu. - komórka, a następnie wymianę krwi odbywa się za pomocą specjalnego białka przenoszącego - nA ⁺ H ⁺. Otrzymanie wymiennik do światła jonów Nephron wodoru aktywuje reabsorpcji w Hc0 krwi ₃ ~. Jednocześnie w przestrzeni wewnętrznej jonu kanalików wodoru szybko połączonego stale przesączono Hc0 ₃ tworząc kwas węglowy. Przy pomocy anhydrazy węglanowej wywierane na luminalnej stronie kaomki szczotki, H2C0 ₃ przekształca H ₂ 0 i CO _Z Z tego węgla dyfunduje dwutlenku Powrót w komórkach kanalika proksymalnego, gdzie łączy się z H ₂ 0 tworząc kwas węglowy i tym kończy się cykl.

Tak więc wydzielanie jonów H ⁺ zapewnia reabsorpcję wodorowęglanu w równoważnej ilości sodu.

W pętli Henle'a około 5% przefiltrowanego wodorowęglanu jest reabsorbowane, aw rurze zbierającej kolejne 5%, również ze względu na aktywne wydzielanie H ⁺.

Tworzenie miareczkowanych kwasów

Niektóre słabe kwasy znajdujące się w osoczu są filtrowane i służą jako systemy buforowe do moczu. Ich pojemność buforowa nazywa się "miareczkowalną kwasowością". Głównym składnikiem buforów moczu wystaje nr0 ₄ ~, który po dodaniu jonów wodoru przekształca dvuzameschonny jon kwasu fosforowego (nr0 ₄ ² + H ⁺ = H ₂ PO ~) o niższej kwasowości.

[5], [6]

Tworzenie amoniaku w komórkach kanalików nerkowych

Amoniak powstaje w komórkach kanalików nerkowych podczas metabolizmu ketokwasów, zwłaszcza glutaminy.

W obojętnym, zwłaszcza przy niskim pH rurowy ciekły amoniak przenika z komórek kanalików w przestrzeni wewnętrznej, w której łączy się z n ⁺, tworząc anion amonowy (NH ₃ + H ⁺ = NH ₄ ⁺ ). W części wstępującej pętli zachodzi reabsorpcja kationów NH ₄ ⁺, które gromadzą się w substancji mózgowej nerki. Niewielka ilość anionów amonowych dysocjuje na NH i jony wodoru, które ulegają ponownemu wchłonięciu. NH ₃ może dyfundować do rur zbiorczych, gdzie służy jako bufor dla H ⁺ wydzielanego przez tę jednostkę nefronową.

Możliwość zwiększenia tworzenia NH ₃ i wydalanie NH ₄ ⁺ jest uważany za podstawowego reakcji dostosowanie nerek, wraz ze wzrostem kwasowości, umożliwiając produkcję jonów wodorowych nerek.

[7], [8], [9]

Naruszenie stanu kwasowo-zasadowego

W różnych warunkach klinicznych stężenie jonów wodorowych we krwi może odbiegać od normy. Istnieją dwa główne patologiczne reakcje związane z naruszeniem stanu kwasowo-zasadowego, kwasicą i zasadowicą.

Kwasica charakteryzuje się niskim pH krwi (wysokie stężenie H ⁺ ) i niskim stężeniem wodorowęglanów we krwi;

Alkaloza charakteryzuje się wysokim pH krwi (niskie stężenie H ⁺ ) i wysokim stężeniem wodorowęglanów krwi.

Istnieją proste i mieszane warianty naruszenia stanu kwasowo-zasadowego. W pierwotnych lub prostych postaciach obserwuje się tylko jedno naruszenie tej równowagi.

Proste warianty zaburzeń kwasowo-zasadowych

• Pierwotna kwasica oddechowa. Wiąże się ze zwiększonym p _a CO ₂.
• Pierwotna zasadowica oddechowa. Występuje w wyniku zmniejszenia
• Kwasica metaboliczna. Ze względu na spadek stężenia HCO ₃ ~.
• Metaboliczna zasadowica. Występuje, gdy stężenie HCO ₃ wzrasta .

Dość często powyższe zaburzenia mogą być łączone u pacjenta i są określane jako mieszane. W niniejszym podręczniku skoncentrujemy się na prostych formach metabolicznych tych zaburzeń.