ZABURZENIA GOSPODARKI

KWASOWO-ZASADOWEJ

dr n. med. Bożena
Stempniak

pCO

2

w

kPa

pCO

2

w

mmHg

ILORAZ

 to pH 

gdy

1.

bądź

2.

ILORAZ

 to pH 

gdy

h

3.

bądź

4.

RÓWNANIE HENDERSONA-HASSELBALCHA









3

HCO



pCO

2





pCO

2







3

HCO

HCO

3

-

/

H

2

CO

3

HHb/HHbO

2

Na

2

HPO

4

/

NaH

2

PO

4

białczany

UKŁADY BUFOROWE

O

H

CO

2

2



3

2

CO

H







3

HCO

H

40

mmHg

HbO

2

jest 40-70 razy silniejszym

kwasem od Hb
Hb jest lepszym akceptorem H

+

niż HbO

2









4

2

4

2

PO

NaH

H

HPO

Na

2

4

4

2

HPO

PO

H





=

4

1

 W środowisku zasadowym grupy COOH, SH są

donatorami H

+

 zachowują się jak kwasy

 W środowisku kwaśnym grupy NH

2

są

akceptorami H

+

 zachowują się jak zasady

płyn zewnątrzkomórkowy

mocz

płyn wewnątrzkomórkowy

 wodna faza cytoplazmy - pH

= 6,0



mitochondria

 siateczka

śródplazmatyczna

 jądro

komórkowe

erytrocyty

komórki nabłonka kanalików nerkowych

komórki mięśni szkieletowych

pH = 7,0 - 7,4

PRZYKŁADOWE WARTOŚCI pH

pH = 7,35 - 7,45 [H

+

] = 45 -

35 nmol/l

pH = 4,5 - 6,5 [H

+

] = 32

nmol/l

pH = 6,95 (wartość
średnia)

pH =
7,2

pH =
7,32

pH =
6,0

krew

światło

kanalika

nerkowego





 Na

HCO

HCO

Na

3

3

2





 H

HCO

3

2

2

CO

O

H



3

NaHCO



H



3

HCO

3

2

CO

H

2

2

CO

O

H



anhydraza
węglanow
a

komórki kanalików

nerkowych

MECHANIZM RESORPCJI ZWROTNEJ

WODOROWĘGLANÓW

krew

światło

kanalika

nerkowego

komórki kanalików

nerkowych

4

2

HPO

Na











Na

HPO

Na

2

4











H

HPO

Na

2

4

4

2

PO

NaH







3

HCO

H

3

2

CO

H

2

2

CO

O

H



anhydraz
a
węglanow
a



Na



3

HCO

3

NaHCO

MECHANIZM WYTWARZANIA KWAŚNOŚCI

MIARECZKOWEJ

krew

światło

kanalika

nerkowego

komórki kanalików

nerkowych

Cl

NH

4



Cl



Na



H

3

NH

NaCl

anhydraz
a
węglanow
a

3

2

CO

H



H

+

3

NaHCO



Na

3

NH

+

kwas

glutaminowy

glutaminaza dehydrogenaza

glutaminianowa

glutamina

PROCES AMONIOGENEZY

KWASICA ODDECHOWA

[HCO

3-

]

-------------



pCO

2

 [HCO

3-

]

-------------



pCO

2

PRZYCZYNY KWASICY

ODDECHOWEJ

uszkodzenie

nerwowej regulacji

oddychania

ograniczona
ruchomość klatki
piersiowej

choroby płuc

stosowanie mieszanin gazowych
o dużej zawartości CO

2

u chorych

sztucznie oddychających
lub leczonych oddychaniem
wspomaganym

ostra lub
przewlekła
niewydolność
serca

hipowentylacja w
przebiegu sztucznego
oddychania

 zanik lub porażenie
mięśni
oddechowych
 zniekształcenie
kręgosłupa
i klatki piersiowej
 sklerodermia
 nadmierna otyłość

 zanik lub porażenie
mięśni
oddechowych
 zniekształcenie
kręgosłupa
i klatki piersiowej
 sklerodermia
 nadmierna otyłość

 uszkodzenie lub porażenie OUN
 uszkodzenie nerwów motorycznych w
rdzeniu kręgowym lub nerwów
obwodowych mięśni oddechowych

 uszkodzenie lub porażenie OUN
 uszkodzenie nerwów motorycznych w
rdzeniu kręgowym lub nerwów
obwodowych mięśni oddechowych

 obturacja dróg oddechowych
 rozrost tkanki włóknistej w
płucach
 zanik pęcherzyków płucnych
lub czynnościowe ich
wyłączenie

 obturacja dróg oddechowych
 rozrost tkanki włóknistej w
płucach
 zanik pęcherzyków płucnych
lub czynnościowe ich
wyłączenie

ZASADOWICA ODDECHOWA

[HCO

3-

]

------------



pCO

2

 [HCO

3-

]

-------------



pCO

2

PRZYCZYNY ZASADOWICY

ODDECHOWEJ

zwyrodnienie OUN
w następstwie
zmian
chorobowych
naczyń mózgu

mechaniczna
hiperwentyla
cja

silne bodźce
nerwowe

hipoksj
a

uszkodzenie lub drażnienie

OUN

 gorączka
 toksyny egzogenne (bakteryjne) lub
endogenne
(amoniak)
 leki (pochodne kwasu salicylowego,
estrogeny,
progesteron)

 gorączka
 toksyny egzogenne (bakteryjne) lub
endogenne
(amoniak)
 leki (pochodne kwasu salicylowego,
estrogeny,
progesteron)

 ból
 stany
podniecenia
 nerwica
 działanie zimna
 stany urazowe

 ból
 stany
podniecenia
 nerwica
 działanie zimna
 stany urazowe

 przewlekłe choroby płuc
 niedodma
 przewlekła niewydolność
lewokomorowa

 przewlekłe choroby płuc
 niedodma
 przewlekła niewydolność
lewokomorowa

KWASICA METABOLICZNA



[HCO

3-

]



[H

+

]

-----------------------
pCO

2



[HCO

3-

]



[H

+

]

---------------------
 pCO

2

PRZYCZYNY KWASICY

METABOLICZNEJ

retencja nielotnych

kwasów

 wytwarzanie

nielotnych

kwasów

utrata zasad z

wydalinami

lub wydzielinami

ustroju

rozcieńczenie zasad
w płynach
ustrojowych

przemieszczenie jonów H

+

z przestrzeni wodnej
śródkomórkowej do
pozakomórkowej

ogólnoustrojowa pula zasad nie ulega zmianie

KWASICA METABOLICZNA UWARUNKOWANA

NADMIERNYM WYTWARZANIEM NIELOTNYCH

KWASÓW

kwasica
ketonowa

kwasica metaboliczna o innej
etiologii

kwasica
mleczanowa

typ A

bezwzględny lub względny niedobór

tlenu:

typ B

prawidłowa podaż tlenu w

tkankach:

 bezwzględny lub względny niedobór
tlenu:
 wstrząs kardiogenny, septyczny
 w niedokrwistościach
 w blokach transportu tlenu przez
hemoglobinę
 w zaburzeniach wentylacji

 bezwzględny lub względny niedobór
tlenu:
 wstrząs kardiogenny, septyczny
 w niedokrwistościach
 w blokach transportu tlenu przez
hemoglobinę
 w zaburzeniach wentylacji

 prawidłowa podaż tlenu w tkankach:

 leki lub toksyny (zatrucie metanolem,

etanolem)
 wrodzone defekty enzymatyczne

glukoneogenezy
 cukrzyca

 białaczka

 choroby miąższu wątroby i nerek

 prawidłowa podaż tlenu w tkankach:

 leki lub toksyny (zatrucie metanolem,

etanolem)
 wrodzone defekty enzymatyczne

glukoneogenezy
 cukrzyca

 białaczka

 choroby miąższu wątroby i nerek

 kwasica ketonowa
cukrzycowa
 kwasica głodowa
 kwasica u chorych:
 z nadczynnością tarczycy
 gorączkujących
 z wydalaniem moczu o
zapachu
syropu klonowego
 kwasica izowalerianowa

 kwasica ketonowa
cukrzycowa
 kwasica głodowa
 kwasica u chorych:
 z nadczynnością tarczycy
 gorączkujących
 z wydalaniem moczu o
zapachu
syropu klonowego
 kwasica izowalerianowa

 po zastosowaniu:
 chlorku amonowego
 chlorku wapniowego
 inhibitorów anhydrazy
węglanowej
 po wszczepieniu moczowodów
do okrężnicy esowatej lub
odbytnicy

 po zastosowaniu:
 chlorku amonowego
 chlorku wapniowego
 inhibitorów anhydrazy
węglanowej
 po wszczepieniu moczowodów
do okrężnicy esowatej lub
odbytnicy

UPOŚLEDZENIE

CZYNNOŚCI NEREK

niedostateczne wydalanie jonów H

+

przez nerki

kwasica
nerkowa
mocznicowa

kwasica
nerkowa
kanalikowa

ostra

przewlek

ła

dystaln

a

(typ I)

proksymaln

a

(typ II)

 liczby czynnych

nefronów

prawidłowa lub nieznacznie
 liczba czynnych nefronów

10

20 30

0

10

10
0

1

2

3

4

1

2

3

4

5

sekund
y

minuty

godzin
y

dni

EFEKTYWNOŚĆ BUFOROWANIA JONÓW WODOROWYCH

PRZEZ UKŁADY BUFOROWE ŚRÓD- I POZAKOMÓRKOWE W

OSTREJ KWASICY METABOLICZNEJ

A

B

C

D

A

buforowanie jonów H

+

przez układy buforowe przestrzeni

pozakomórkowej

kompensacja oddechowa kwasicy
metabolicznej

buforowanie jonów H

+

przez śródkomórkowe układy

buforowe

kompensacja nerkowa kwasicy
metabolicznej

B
C
D

KWASICE NIEODDECHOWE

 ze

zwiększoną
,,luką’’
anionową

luka anionowa:

[

Na

+

]

–

([

Cl

¯

]

+

[

HCO

3

¯

])

= 12 – 14 mmol/l

luka anionowa:

[

Na

+

]

–

([

Cl

¯

]

+

[

HCO

3

¯

])

= 12 – 14 mmol/l

 kwasica ketonowa

- cukrzycowa
- głodowa
- poalkoholowa
 kwasica
mleczanowa
 kwasica
mocznicowa

 kwasica ketonowa

- cukrzycowa
- głodowa
- poalkoholowa
 kwasica
mleczanowa
 kwasica
mocznicowa

 kwasice

endogenne

 kwasice wywołane substancjami

egzogennymi

 glikol etylowy
 metanol
 salicylany
 kwas mrówkowy
 kwas szczawiowy

 glikol etylowy
 metanol
 salicylany
 kwas mrówkowy
 kwas szczawiowy

KWASICE NIEODDECHOWE

z normalną
,,luką’’
anionową

 kwasica wywołana biegunkami

 kwasica nerkowa kanalikowa

 kwasica wczesnego okresu niewydolności

nerek

 nadczynność przytarczyc

 hipoaldosteronizm pierwotny lub

hiporeninowy

 kwasice polekowe

 żywienie pozajelitowe roztworami

aminokwasów
z przewagą aminokwasów zasadowych

 kwasica z ,,rozcieńczenia’’ roztworem

0,9% NaCl

 kwasica wywołana biegunkami

 kwasica nerkowa kanalikowa

 kwasica wczesnego okresu niewydolności

nerek

 nadczynność przytarczyc

 hipoaldosteronizm pierwotny lub

hiporeninowy

 kwasice polekowe

 żywienie pozajelitowe roztworami

aminokwasów
z przewagą aminokwasów zasadowych

 kwasica z ,,rozcieńczenia’’ roztworem

0,9% NaCl

z
hiperchloremi
ą

z prawidłowym lub
 stężeniem Cl¯ w

osoczu



kwasica z

,,rozcieńczenia’’ płynami
bezelektrolitowymi



kwasica z

,,rozcieńczenia’’ płynami
bezelektrolitowymi

ZASADOWICA METABOLICZNA



[HCO

3-

]



[H

+

]

-----------------------
pCO

2



[HCO

3-

]



[H

+

]

---------------------
 pCO

2

PRZYCZYNY ZASADOWICY

METABOLICZNEJ

 potasu w

ustroju

 podaż potasu w

pokarmach

utrata potasu z

kałem

utrata potasu z
moczem

 wydzielanie gliko-

i
mineralokortykosteroid
ów

 podaż

zasad

 utrata

H

+

 NaHCO

3

 cytrynian
sodowy
 mleczan sodowy
 węglan wapnia

 NaHCO

3

 cytrynian
sodowy
 mleczan sodowy
 węglan wapnia

 wymioty
 biegunki
 utrata H

+

z

moczem

 wymioty
 biegunki
 utrata H

+

z

moczem

 stany zapalne nerek
 stosowanie leków
potasopędnych
(wyciągi lukrecji, aldosteron)

 stany zapalne nerek
 stosowanie leków
potasopędnych
(wyciągi lukrecji, aldosteron)

 jednostronne
żywienie
 przewlekły
alkoholizm

 jednostronne
żywienie
 przewlekły
alkoholizm

 zespół wadliwego wchłaniania
 nadużywanie środków
przeczyszczających
 rak jelita grubego

 zespół wadliwego wchłaniania
 nadużywanie środków
przeczyszczających
 rak jelita grubego

KWASICA
NIEODDECHOWA



H



H



H



H



H



H



Cl



Cl



Na



Na



K



K

komórka

przestrzeń

pozakomórkowa

ZASADOWICA
NIEODDECHOWA

przestrzeń

pozakomórkowa



H



H



H



H



Na



Na



K



K

komórka

Ruch
jonów



H



K



Na



Cl

pomiędzy przestrzenią
śródkomórkową
i pozakomórkową w
kwasicy
i zasadowicy
nieoddechowej

WPŁYW ZABURZEŃ RÓWNOWAGI KWASOWO-ZASADOWEJ NA USTRÓJ

HIPERWENTYLACJA

 napięcia

mięśni
gładkich
drobnych
oskrzeli

pO

2

i pCO

2

=

norma

pO

2

i pCO

2

=

norma

zwężenie drobnych

oskrzeli

 K

+

i  fosforanów

nieorganicznych w
osoczu

napady
tężyczki

HIPOKAPNIA

pCO

2

=  30

mmHg

pCO

2

=  30

mmHg

alkaloza

oddechowa

 powinowactwa Hb do

tlenu

upośledzenie oddawania tlenu w

tkankach

hipoksj
a

hiperwentyla

cja

zwężenie naczyń

mózgu

niedotlenienie

mózgu

HIPOWENTYLACJA

rozszerzenie naczyń
mózgu

 przepływu krwi

przez naczynia
mózgu

 ciśnienia

śródczaszkowe
go

HIPERKAPNIA

pCO

2

=  50

mmHg

pCO

2

=  50

mmHg

kwasica

oddechowa

skurcz naczyń

płucnych

nadciśnienie w krążeniu

małym

przemieszczenie K

+

z komórek do
przestrzeni
pozakomórkowej

hiperkaliem

ia

 ciśnienia płynu

mózgowo-
rdzeniowego

 wydalania K

+

przez

nerki

zubożenie ustroju w

potas