RÓWNOWAGA
KWASOWO-
ZASADOWA
RÓWNOWAGA KWASOWO-
ZASADOWA
stan, w którym zachowane jest
optymalne stężenie jonów H+
[wodorowych] w przestrzeniach
wewnątrz- i zewnątrzkomórkowych
ustroju będący wynikiem licznych
mechanizmów homeostazy
ustrojowej
WARTOŚCI
PRAWIDŁOWE
pH
7,35-7,45
pCO
2
35 – 45 mm Hg
Całkowita CO
2
22-28 mmol/L
Całkowita
zawartość CO
2
22-28 mmol/L
HCO
3
-
21-25 mmol/L
ZABURZENIA
I. kwasica metaboliczna
II. zasadowica
metaboliczna
III. kwasica oddechowa
IV. zasadowica oddechowa
Mechanizmy współdziałające w utrzymaniu
stałego pH krwi
I. układy buforowe krwi i tkanek
II. płuca
III.nerki
MECHANIZMY KOMPENSACYJNE UTRZYMUJĄCE
STABILNOŚĆ METABOLICZNĄ
PŁUCA
NERKI
HIPERWENTYL
ACJA
CO
2
HIPOWENTYLA
CJA
CO
2
H
+
HCO
3
-
zakwasza
nie moczu
HCO
3
-
konieczne
Na
+
/K
+
alkalizacja
moczu
eliminacja
CO
2
powstałego w
wyniku
przemiany
materii
•pobieranie O
2
UKŁADY BUFOROWE KRWI I TKANEK
Bufor wodorowęglanowy HCO
3
-
/H
2
CO
3
I. w organizmie człowieka działa w układzie
otwartym = produkt odwodnienia kwasu
węglowego CO
2
jest usuwany przez płuca
II. główny układ buforowy płynu
pozakomórkowego
Układ buforowy fosforanowy H
2
PO
4
-
/HPO
4
-2
I. główny układ buforowy wewnątrzkomórkowy
II. uczestniczy w 1% pojemności buforowej krwi
–
przy stężeniu fosforanów w osoczu 2 mmol/L
Układ buforowy białczanowy H-białka/białczany
I. w roztworze kwaśnym
- grupy COOH i fenolowe (OH) nie ulegają dysocjacji
- grupy aminowe, imidazolowe (histydyna), guanidynowe (C=NH) są
akceptorami jonów wodorowych
II. w roztworze zasadowym
- grupy COOH, SH, OH są donorami jonów wodorowych
III. jest ważnym układem buforowym wewnątrzkomórkowym
Układ buforowy hemoglobinianowy
I. najważniejszy białkowy układ buforujący:
- Hb stanowi prawie ¾ całkowitego białka krwi
- Hb ma charakter kwaśny (przewaga grup kwasowych
hemu nad grupami zasadowymi globiny), czyli ma duże
zdolności wiązania zasad
- kwaśność Hb ulega znacznej zmianie w zależności od
stopnia utlenowania (oksyHb jest silniejszym kwasem od Hb)
II. skład buforu hemoglobinianowego:
- hemoglobina/hemoglobinian potasowy (HHb/KHb)
- oksyhemoglobina/oksyhemoglobinian potasowy
(HHbO
2
/KHbO
2
)
UKŁADY BUFOROWE
we krwi i płynach
wewnątrz- i
zewnątrzkomórkowych
zapobiegają zmianom
pH gdy rośnie ilość
produktów
metabolizmu,
substratów
zakwaszających lub
alkalizujących
PRZYCZYNY
•utrata wodorowęglanów
- przewód pokarmowy – biegunki, przetoki
- nerka – uszkodzenie miąższu nerki, podawanie inhibitorów anhydrazy węglanowej
•nadmiar jonów wodorowych pochodzących ze źródeł endo- lub egzogennych
- podawanie HCl lub substancji uwalniających HCl (chlorek amonowy, chlorowodorek
argininy)
- nadmierna produkcja kwasów organicznych (mlekowego, ketokwasów)
- nadprodukcja niskocząsteczkowych kwasów organicznych (propionowy,
metylomalonowy, izowalerianowy, ketokwasy) = noworodkowe kwasice organiczne
•zmniejszenie zdolności nerki do wydalania jonów wodorowych – nerkowe kwasice
kanalikowe
- kwasica kanalikowa proksymalna
- kwasica kanalikowa dystalna
- kwasica metaboliczna spowodowana uogólnionymi chorobami nerek
PRZYCZYNY
•nadmierna utrata związków kwaśnych (zasadowica subtrakcyjna)
•nadmierna podaż związków alkalicznych (zasadowica addycyjna) –
przedawkowanie leków alkalizujących w chorobie wrzodowej
•niedobór potasu (np. nadmierne wydalanie) w przestrzeni
pozakomórkowej -> dochodzi do kwasicy komórkowej wskutek
przesunięcia jonów potasu z komórek na wymianę z jonami wodoru (może
dojść do pobudzenia ośrodka oddechowego) – kompensacja możliwa
dopiero po wyrównaniu niedoboru potasu
PRZYCZYNY
zmniejszona eliminacja CO
2
przez płuca
spowodowana
:
•uszkodzeniem nerwowej regulacji oddychania (w
OUN)
•ograniczeniem ruchomości klatki piersiowej (np.
tężec)
•zmianami w opłucnej (płyn w jamie opłucnej, odma
opłucnowa)
•chorobami płuc
•chorobami serca (niewydolność serca)
•zaburzeniami sztucznego oddechu kontrolowanego
PRZYCZYNY
zmniejszenie pCO
2
wskutek hiperwentylacji:
•sytuacje stresowe (ból, lęk)
•czynniki drażniące ośrodek oddechowy
- toksyny (towarzyszy wysoka gorączka)
- leki (salicylany)
•choroby serca i płuc
•zmiany zwyrodnieniowe w OUN (stymulacja ośrodka
oddechowego)
PODSTAWOWE PARAMETRY STOSOWANE
DO ANALIZY ZABURZEŃ RÓWNOWAGI
KWASOWO-ZASADOWEJ
I. pH świeżej krwi pobranej bez kontaktu z powietrzem, mierzone
w 37st.
II. pCO
2
prężność CO
2
w świeżej krwi pobranej bez kontaktu z
powietrzem, mierzone w 37st.
III. Standardowe HCO
3
-
- stężenie wodorowęglanów we krwi
całkowicie utlenowanej
IV. całkowita zawartość CO
2
– CO
2
w osoczu krwi pobranej w
warunkach bezpowietrznych
V. Całkowita zdolność osocza do wiązania CO
2
(rezerwa zasadowa
krwi) – obejmuje całkowitą zawartość CO
2
osocza oddzielonego
od erytrocytów w aktualnym pCO
2
i zrównoważonego CO
2
o
pCO
2
40 mmHg
GOPODARKA
WODNO-
ELEKTROLITOWA
Ogólna zawartość wody w organizmie jest zmienna i zależy od wieku,
płci oraz zawartości tkanki tłuszczowej.
Wynosi ona około 60% masy ciała, przy czym u osób szczupłych,
których tkanka tłuszczowa wynosi mniej niż 10%, zawartość wody
wynosi około 70%, natomiast u osób otyłych – do 55%.
Najwięcej wody znajduje się w organizmach noworodków – 75-80%, u
dziecka jednorocznego – 65%, u ludzi starszych (60lat) około 50%
Odpowiednie nawodnienie organizmu jest ważnym elementem
naszego zdrowia.
PRZESTRZENIE WODNE
PRZESTRZEŃ
WEWNĄTRZNACZYNIOW
A
określa tzw. wolemię (w
organizmie utrzymywana jest
izowolemia, czyli prawidłowa
wielkość przestrzeni wodnych)
PRZESTRZEŃ
WEWNĄTRZKOMÓRKOWA
znajduje się w niej około 28
litrów wody, co stanowi około
40% masy ciała czyli 66% całej
wody ustrojowej
PRZESTRZEŃ POZAKOMÓRKOWA
14 litrów wody czyli 20% masy ciała = 34% całkowitej
wody ustrojowej. Można ją zróżnicować na:
przestrzeń wewnątrznaczyniową, którą stanowi
osocze (4l.)
przestrzeń śródmiąższową (10l.)
INNE
PRZESTRZENI
E
przewód
pokarmowy,
jamy
opłucnowe,
drogi moczowe,
tkanka kostna,
kości
1
2
3
4
RUCH PŁYNU MIĘDZY PRZEDZIAŁAMI ZGODNIE Z SIŁAMI
HYDROSTATYCZNYMI I OSMOTYCZNYMI PRZEZ BŁONY
PÓŁPRZEPUSZCZALNE
PRAWIDŁOWY POBÓR WODY U
OSOBY DOROSŁEJ - 2,5l
(w tym
ok.300ml wody półproduktu w
przemianach metabolicznych substancji
energetycznych)
DOBOWA UTRATA WODY – 2,5l
(mocz
1500, płuca 400ml, skóra 400ml, ślina
100ml, kał 100ml)
ILOŚCIOWE ZABURZENIA
PŁYNOWE
Hipowolemia
zmniejszenie tylko objętości
wewnątrznaczyniowej, w wyniku
niedostatecznego
funkcjonowania prawidłowych
mechanizmów
utrzymujących płyn w łożysku, może
występować ze
zmniejszoną, prawidłową lub zwiększoną
objętością
zewnątrzkomórkową
Hiperwolemia
wzrost objętości całej przestrzeni
zewnątrzkomórkowej z/bez wzrostu
objętości
wewnątrznaczyniowej, czasem z jej
zmniejszeniem
H
2
O przenika na zasadzie osmozy od niższego do
wyższego ciśnienia osmotycznego
Na objętość krwi pozostaje bez wpływu
ilość przyjmowanych dobowo płynów.
Dopiero po kilku dniach dochodzi do
załamania sercowo- naczyniowego
REGULACJA OBJĘTOŚCI KRWI
1. układ współczulny,
2. odruchy z baroreceptorów z przedsionków i
żył serca
3. hormonalna (angiotensyna, aldosteron,
wazopresyna)
Woda ustrojowa jest roztworem rożnych jonów organicznych i
nieorganicznych.
Jony wpływają na utrzymanie ciśnienia osmotycznego, uczestniczą w
wymianie gazowej i determinują potencjały błonowe.
JON
FUNKCJA
NADMIAR
NIEDOBÓR
przyczyny
skutki
przyczyny
skutki
Na
+
*główny kation
płynu
zewnątrzkomórkow
ego
*reguluje
utrzymanie
odpowiedniego
ciśn. osmot. i
równowagi
kwasowo-
zasadowej
*gorączka
*biegunka,
wymiotów
*oparzenia
*leki moczopędne
*choroby miąższu
nerek
*wzrost pragnienia
*drgawki, śpiączka
*suchość błon
śluzowych
*wyższa temp. ciała
*osłabienie siły
mięśniowej
*rozcieńczenie
płynów
ustrojowych
*biegunki,
wymioty
*choroby nerek
*nadmierna
potliwość
*drganie mięśni
*osłabienie
koncentracji i
utrata pamięci
*odwodnienie i
utrata apetytu
K
+
*kation przestrzeni
wewnątrzkomórkow
ej
*regulacja
gospodarki wodnej
*kontrola ciśnienia
krwi
*kontrola pracy
nerek
*przewlekłe
choroby nerek
*nadmierne jego
spożywanie,
*następstwa
operacji
*cukrzyca
*uczucie mrowienia
skóry
Niedowład
*osłabieniem mięśni
*zaburzenia rytmu
serca
*uszkodzenie
mięśnia sercowego
*długotrwałe
wymioty,
biegunka
*ostre diety
odchudzające
*cukrzyca
*alkoholizm
*zaparcia
*nieregularne
bicie serca
*bóle głowy
*nadmierną
suchość skóry
Mg
2
+
*niezbędny do
działania ponad 80
enzymów i
aktywacji witaminy
B1
*uczestniczy, razem
z wapniem, w
funkcjonowaniu
tkanki nerwowej i
mięśniowej
*zbyt duża
suplementacja
*niedoczynność
nadnerczy i
tarczycy
zjawisko
bardzo rzadkie
*osłabienie
*zaburzenia
oddychania
*niedociśnienie
*arytmia serca
*zawroty głowy,
*zatrzymanie
krążenia
*śpiączka
*alkohol, kawa
*hormonalne
środki
antykoncepcyjne
*stres
*nadmierna ilość
tłuszczów w
diecie
*niewydolność
nerek
*biegunka i
mdłości
*osłabienie
mięśni i
zakłócenia
czynności serca
*ubytki w
zębach i
dolegliwości
kostne
*uczucie
mrowienia w
rękach i nogach
*nerwowość
Cl-
*rola w utrzymaniu
ciśnienia
osmotycznego i
wody w organizmie
*równoważy
przesunięcie stężeń
jonów
wodorowęglanowyc
h
*skład kwasu
solnego
*odwodnienie
*przewlekłe
biegunki
*nadczynność
kory nadnerczy
*niekontrolowana
cukrzyca
*przewlekła
biegunka,
*odwodnienie,
*nadciśnienie
tętnicze
*ostra niewydolność
nerek
*obfite wymioty
*biegunka
*nadmierna
mikcja
*nadmierna
potliwość
*wymioty,
biegunka
*obrzęk mózgu
*niedobór
kwasów
żołądkowych