Vnitřní prostředí a acidobazická rovnováha

Prezentace na téma: "Vnitřní prostředí a acidobazická rovnováha"— Transkript prezentace:

1 Vnitřní prostředí a acidobazická rovnováha

2 Vnitřní prostředí Sestává z posuzování složení extracelulární tekutiny z hlediska izohydrie (= optimální koncentrace pH) izoionie (= optimální koncentrace iontů) izoosmolarity (= optimální koncentrace nízkomolekulárních látek)

3 Koncentrace H+ pH = -log [H+] Normální hodnoty
[H+] = 40 nmol/L Pro srovnání s ostatními ionty: [Na+] = 140 mmol/L [HCO3-] = 25 mmol/L

4

5 Produkce kyselin v metabolismu
Těkavé: 15,000 mmol/den kyseliny uhličité, vyloučena plícemi jako CO2 Netěkavé kyseliny (1 mmol/kg/den) jsou vyloučeny ledvinami nebo dále metabolicky\ zpracovány. Vznikají: oxidací sulfhydrylových skupin až na H2SO4 hydrolýzou fosfoproteinů, fosfolipidů a nukleových kyselin na H3PO4 neúplnou oxidací triglyceridů, sacharidů i bílkovin na organické kyseliny (laktát, ketolátky)

6 Role pufrů v udržování pH
Roztoky látek, schopné uvolňovat či pohlcovat H+, takže změny pH jsou minimální Fyziologické pufry: bikarbonát/kys. uhličitá hemoglobin fosfáty, sulfáty proteiny krevní plazmy

7 Role pufrů v udržování pH
Přidání HCl v množství 5 mmol/l Nepufrovaný systém: pH = 2.3 [H+]=0.005 M pH = 7.0

8 Role pufrů v udržování pH
Přidání HCl v množství 5 mmol/l Pufrovaný systém ( HB H+ + B- ; pKa=7.0) pH = 7.0 pH = 6.82 [HB] = 25 mM [HB] = 30 mM [B-] = 25 mM [B-] = 20 mM

9 Pufry V extracelulární tekutině bikarbonáty Hb
fosfáty, sulfáty, organické kyseliny proteiny krevní plazmy V intracelulární tekutině: pH se velmi liší podle kompartmentu proteiny a fosfáty

10 Henderson-Hasselbalchova rovnice
pH pufru závisí na logaritmu poměru zásady ke kyselině za daného pH je pro každý pufr charakteristický daný poměr těchto složek pH = pKa + log [HA] [A-]

11 Hemoglobin jako pufr Ve tkáni Hb uvolní O2 a naváže H+
H+ vznikl takto: CO2+H2O HCO3-+H+ Bikarbonát se transportuje z ery výměnou za Cl- V plicích Hb váže O2 a uvolní H+ H+ reaguje s HCO3-: HCO3-+H+  CO2+H2O CO2 se vydýchá, bikarbonát se doplní z plazmy výměnou za Cl-

12 Hemoglobin jako pufr V pracující tkáni pohlcuje protony a pomáhá zvládat kyselou nálož i produkcí HCO3- V plících naopak protony uvolňuje a ty spolu s HCO3- přispívají k produkci CO2 Výměna HCO3- za Cl- v membráně erytrocytu se nazývá Hamburgerův efekt

13 Bikarbonátový pufr H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3- Ka = pH = p Ka + log
CA H2O + CO H2CO H+ + HCO3- Ka = pH = p Ka + log pH = log [H+][HCO3- ] [CO2] [HCO3- ] [CO2] [HCO3- ] 0.03 x pCO2

14 Bikarbonátový pufr Otevřený pufrační systém
pCO2 je regulován úrovní ventilace [HCO3-] regulován ledvinami

15 Bikarbonátový pufr Je nejvýkonnější extracelulární pufr
Je nejdůležitější pro regulaci ABR, protože tělo umí aktivně měnit koncentraci [HCO3-] i pCO2 Pomocí stavu bikarbonátového pufru klinicky posuzujeme stav acidobáze u pacienta (měření pH, [HCO3-] a pCO2)

16 Úloha plic v udržování ABR
vylučují denně cca 15 molů CO2 vzhledem k dobré rozpustnosti CO2 je jeho koncentrace v alveolech stejná, jako v arteriální krvi pCO2 tedy závisí na úrovni minutové ventilace (počet dechů x dechový objem) zvýšení pCO2 vede ke snížení pH, pokles pCO2 znamená zvýšení pH

17 Úloha ledvin v udržování ABR
Vyrovnávají pH tím, že vylučují [H+] výměnou za Na+ a současně zpětně reabsorbují [HCO3-] v proximálním tubulu vylučují [H+] vazbou na NH3v proximálním tubulu vylučují [H+] v distálním tubulu (protonová pumpa, vazba na fosfáty)

18 Souhrn pH extracelulární tekutiny je udržováno pufračními systémy na hodnotách 7,35-7,45 pH je určeno vzájemným poměrem pCO2 a [HCO3-] podle H.-H. rovnice pCO2 ovlivňují plíce a [HCO3-] ledviny

19 Vyšetření stavu ABR tzv. ASTRUP (vyš. dle Astrupa) vyšetřujeme:
pH pCO2 pO2 [HCO3-] (AB, SB, BE) nutný odběr arteriální (nebo kapilární) krve, venózní krev se vyšetřuje jen ve speciální indikacích (např. pro stanovení A-V rozdílu)

20 * spolehlivý (přesný a správný) * rychlý * správně interpretován
Výsledek biochemického testu se stává skutečnou informací (zvyšuje míru rozhodování) když je: * adekvátně ordinován * spolehlivý (přesný a správný) * rychlý * správně interpretován

21 Poruchy ABR Podle úrovně komplikovanosti Základní
Smíšené (více poruch ABR ve stejném nebo různém směru) Kombinované (porucha ABR kombinovaná se změnou koncetrací iontů v ECT, příp. ICT)

22 Základní poruchy ABR Acidóza Alkalóza
proces, vedoucí k poklesu pH krve Alkalóza proces, vedoucí ke vzestupu pH krve Respirační poruchy = způsobené změnou pCO2 Metabolické poruchy = zp. změnou [HCO3-]

23 Základní poruchy ABR Respirační acidóza = pokles pH krve, způsobený vzestupem pCO2 Respirační alkalóza = vzestup pH krve, způsobený poklesem pCO2 Metabolická acidóza = pokles pH krve, způsobený snížením [HCO3-] Metabolická alkalóza = vzestup pH krve, způsobený vzestupem [HCO3-]

24 Poruchy ABR Podle úrovně kompenzace: Kompenzovaná (pH = 7.34-7.44)
Částečně kompenzovaná (pH se odchyluje, ale je zřetelná účast kompenzačních mechanismů) Nekompenzovaná (odchylka pH, není zřetelná účast kompenzačních mechanismů) Dekompenzovaná (výchylka pH se zhoršuje ve srovnání s předchozím vyšetřením) Překompenzovaná (příliš silná nebo rychlá terapie poruch ABR)

25 Kompenzace poruch Respirační kompenzace metabolických poruch:
plíce změní pCO2 tak, aby se vyrovnal poměr k [HCO3-] a pH se opět přiblížilo normě trvá sekundy až minuty Metabolická kompenzace respiračních poruch: ledviny zadrží/vyloučí [HCO3-], tak aby vyrovnaly poměr k pCO2 a pH se opět přiblížilo normě trvá hodiny až dny

26 Poruchy ABR-směry kompenzace

27

28 Ionty v extracelulární tekutině (ECT)
Iontové složení ECT úzce souvisí s parametry ABR Změny ABR nejvíce odráží kalemie Anion gap … dále

29 Anion Gap AG = [Na+ + K+] - [Cl- + HCO3-] Norma: 14 ± 2 mmol/L
Hlavní „neměřitelné“ anionty, zahrnuté v AG: albumin fosfáty sulfáty organické anionty Slouží k posouzení příčin metabolické acidozy

30 Anion Gap METABOLICKÁ ACIDÓZA NORMA Hyperchloremická Vysoký AG AG AG
HCO3- HCO3- HCO3- Na+ Na+ Na+ Cl- Cl- Cl-