Co jest odpowiedzialne za utrzymywanie osmolalności
Swobodne przemieszczanie się wody przez błony komórkowe ścian naczyń
Izohydria
Stałość stężenia jonów wodorowych w ustroju (pH = 7,35-7,45)
Izowolemia
Utrzymywanie stałej objętości przestrzeni wodnych w organizmie
Jak przywrócić izowolemię
Poprzez odpowiednią kontrolę ośrodka pragnienia, układu RAA oraz sekrecję ADH i ANP
Izojonia
Utrzymywanie w stałym, względnie równym poziomie stężenia poszczególnych jonów w organizmie
Patomechanizm ośrodka pragnienia
Działanie wazopresyny
Wzrost osmolalności osocza powoduje sekrecję ADH, co wpływa na wzrost retencji H2O i zatrzymywanie jonów Na+ w organizmie
Przyczyny hipernatremii
Stężenie sodu w osoczu krwi wynosi powyżej 145 mmol/l
Moczówka prosta, utrata płynów hipotonicznych przez skórę, hiperwentylacja, hipertoniczność zależna od hiperwentylacji, hipodypsja, ograniczeni sekrecji ADH, uszkodzenie OUN, przewlekłe cewkowo-śródmiąższowe zapalenia nerek
Przyczyny hiponatremii
Stężenie sodu w osoczu krwi wynosi poniżej 135 mmol/l
Wymioty, biegunki, ostra niewydolność nerek, przewlekła niewydolność nerek, niedoczynność kory nadnerczy, SIADH, zespół nerczycowy
Jakie zaburzenie gospodarki wodno-elektrolitowej występuje w zespole nerczycowym
Hiponatremia
Przyczyny hiperkaliemii
Stężenie potasu w osoczu krwi powyżej 5,5 mmol/l
Ostra i przewlekła niewydolność nerek, mocznica, kwasica metaboliczna, hipoaldosteronizm, uszkodzenia komórek (oparzenia, zmiażdżenia, ostre zapalenie trzustki)
Przyczyny hipokaliemii
Stężenie potasu w osoczu krwi poniżej 3,6 mmol/l
Hiperaldosteronizm pierwotny i wtórny, zespół Cushinga, terapia sterydami nadnerczowymi, wielomocz po ostrej niewydolności nerek, diureza osmotyczna, tiazydy moczopędne, kwasica kanalikowa typu I i II, wymioty, biegunki, przetoki jelitowe, wrzodziejące zapalenie jelit, zespół złego wchłaniania
Równanie Hendersona-Hasselbalcha – o czym mówi
Określa zależność pomiędzy pH płynów ustrojowych a stałą dysocjacji kwasu, który wraz ze swoim anionem stanowi bufor ustrojowy (pokazuje zmiany pH, które są wynikiem zarówno zmian stężenia HCO3- i ciśnienia parcjalnego CO2)
pH = 6,1 + log10 [HCO3-]/0,03pCO2
Bufory krwi
Osoczowe - wodorowęglanowy, białczanowy, fosforanowy, amonowy; krwinkowe - hemoglobinowy
Jaki jest najważniejszy bufor ustroju i dlaczego
Bufor wodorowęglanowy, ponieważ stanowi połowę pojemności buforowej krwi. Kwas węglowy może ulegać spontanicznej dehydratacji do CO2, który może być wydzielany przez płuca.
Narządy buforowe
Nerki, płuca, kości, wątroba, przewód pokarmowy
RKZ
Stan utrzymania optymalnego stężenia jonów wodoru w przestrzeniach wewnątrzkomórkowych i zewnątrzkomórkowych ustroju będący wynikiem licznych mechanizmów homeostazy ustrojowej
Udział erytrocytów w RKZ
W erytrocycie znajduje się anhydraza węglanowa, która katalizuje przemianę CO2 do HCO3-, który jest transportowany w osoczu. Ponadto H+ przenika do erytrocytu i jest w nim transportowany. Oba te procesy zmniejszają kwasowość osocza.
Udział kości w RKZ
Czynnik buforujący to hydroksyapatyt. Oddysocjowanie jednego jonu Ca2+ wiąże się z przyłączeniem 2 jonów H+. Długotrwałe zakwaszenie prowadzi do demineralizacji kośćca.
Rola płuc w RKZ
Spadek pH, wzrost pCO2 -> pobudzenie ośrodka oddechowego -> przyśpieszenie i pogłębienie oddechów -> zwiększone usuwanie CO2 drogą płuc
Nerki a RKZ
Rola nerek polega na resorpcji zwrotnej wodorowęglanów przesączonych w kłębuszkach nerkowych, regeneracji wodorowęglanów w procesie wytwarzania kwaśności miareczkowej i amoniogenezy, wytwarzaniu HCO3- z kwasu cytrynowego
Efekt Bohra
Zjawisko polegające na zmniejszaniu powinowactwa hemoglobiny do tlenu w warunkach obniżonego pH (wzrost stężenia jonów wodorowych, H+). Przesunięcie krzywej dysocjacji HbO2 w zależności od pH.
Czynniki wpływające na efekt Bohra
Stężenie jonów H+ (pH), pCO2, stężenie HCO3-
Rola hemoglobiny w buforowaniu krwi
Hemoglobina może związać bardzo znaczną ilość jonów wodorowych powstających z H2CO3, wymieniając jon wodorowy na jon potasowy. Ma to miejsce, gdy ciśnienie parcjalne CO2 jest wysokie, tzn. i stężenie H2CO3 jest duże. Odwrotna reakcja zachodzi, gdy ciśnienie parcjalne CO2 maleje, a więc w płucach
Rola hemoglobiny w utrzymaniu gospodarki kwasowo – zasadowej
Kwaśność hemoglobiny ulega znacznej zmianie w zależności od stopnia utlenowania. Hemoglobina utlenowana jest dużo silniejszym kwasem, co sprzyja oddawaniu H+ i zakwaszaniu środowiska
Przesunięcie chlorkowe (wymiana Hamburgera)
Wymiana jonów zachodząca między osoczem, a krwinką czerwoną. Do wnętrza krwinki czerwonej wnika anion chlorkowy (Cl-) natomiast do osocza anion wodorowęglanowy (HCO3‑) powstały w procesie oddychania komórkowego.
Gdzie znajduje się anhydraza węglanowa
W erytrocytach, komórkach kanalików proksymalnych i dystalnych i cewek zbiorczych, komórkach okładzinowych żołądka, komórkach pęcherzykowych i śródpęcherzykowych trzustki
Jak działa anhydraza węglanowa
Katalizuje reakcję tworzenia kwasu węglanowego z wody i dwutlenku węgla
Co to jest kwaśność miareczkowa
Kwaśność miareczkowa jest to ilość zasady (o określonym mianie), jaką należy dodać do badanego roztworu, aby jego pH doprowadzić do pH fizjologicznego (7,4)
Definicja amoniogenezy
Powstawanie amoniaku z glutaminy w nerce, pod wpływem enzymu glutaminazy
Hipoksja – definicja przyczyny
Niedobór tlenu w tkankach powstający w wyniku zmniejszonej dyfuzji tlenu w płucach (hipoksja hipoksemiczna) lub zaburzenia transportu tlenu przez krew do tkanek (hipoksja ischemiczna)
Hipoksemia
Prowadzące do hipoksji obniżenie ciśnienia cząstkowego tlenu we krwi tętniczej
Hiperkapnia
Stan podwyższonego ciśnienia parcjalnego dwutlenku węgla we krwi powyżej 45 mm Hg
Przyczyny hiperkapni
Utrudniona wymiana gazowa (bezdech, obturacja dróg oddechowych, blok pęcherzykowo-włośniczkowy, niewydolność krążenia), zwiększenie produkcji CO2
Hipokapnia
Stan obniżonego ciśnienia parcjalnego dwutlenku węgla we krwi poniżej 40 mmHg
Przyczyny hipokapni
Hiperwentylacja spontaniczna i kontrolowana, zmniejszenie produkcji CO2 (hipotermia, głębokie znieczulenie, hipotensja)
Przyczyny kwasicy oddechowej
Skutek retencji CO2 w organizmie, wzrost pCO2, obniżenie pH, [HCO3-] bez zmian
Uszkodzenie nerwowej regulacji oddychania: choroby OUN, urazy - uszkodzenie ośrodka oddechowego, uszkodzenie unerwienia mięśni oddechowych (toksyny: jad kiełbasiany, kurara)
Ograniczenie ruchomości klatki piersiowej: zmiany w strukturze kostnej klatki piersiowej (pourazowe, stany zapalne), nadmierna otyłość, upośledzenie czynności mięśni oddechowych (zanik mięśni, skurcz tężcowy), zmiany chorobowe skóry
Choroby płuc lub opłucnej: obrzęk płuc, nacieki nowotworowe
Ostra lub przewlekła niewydolność mięśnia sercowego
Niedostateczne oddychanie sztuczne lub stosowanie mieszanek gazowych o dużej zawartości CO2
Przyczyny kwasicy metabolicznej
Spadek [HCO3-], spadek pH, pCO2 w normie
Zwiększone wytwarzanie lub podaż z zewnątrz nadmiernej ilości kwasów przewyższająca możliwości buforowania i wydzielania: ciała ketonowe, mleczany, salicylany, metanol, glikol etylenowy, kwasica mocznicowa
Zmniejszone wydzielanie H+ drogą nerek – RTA typ I i IV
Zmniejszona resorpcja HCO3- w nerkach – RTA typ II
Nadmierna utrata HCO3- przez przewód pokarmowy
Przyczyny kwasicy mleczanowej
choroby genetyczne, niedobór fruktozo-1,6-bisfosfatazy, choroba von Gierkego, zespół Fanconiego-Bickela, zespół MELAS, cukrzyca, przyjmowane leki (np. terapia HAART, leczenie WZW B przy pomocy entecawiru lub adefowiru, rzadko biguanidy, np. metformina), ciężkie niedotlenienie
Kwasica mocznicowa
Rozwija się w końcowych stadiach przewlekłej niewydolności nerek
Zmniejszenie ilości czynnych nefronów – regeneracja HCO3- niewystarczająca
Zmniejszony przepływ krwi przez nerki – upośledzona amoniogeneza
Upośledzona resorpcja zwrotna HCO3-
Przyczyny kwasicy ketonowej
Występuje w stanach głodzenia, niewyrównanej cukrzycy, przy wysokim spożyciu alkoholu, zapalenie trzustki
Wytwarzane są nielotne kwasy: acetooctowy, β-hydroksymasłowy i aceton
Buforowanie przez HCO3- powoduje stopniowe wyczerpywanie zasobów tego buforu
Jaka kwasica występuje przy głodzie/cukrzycy, jaki jest jej mechanizm
Kwasica ketonowa. Produkcja energii dzięki spalanie tłuszczów zamiast glukozy w wyniku czego dochodzi do wytworzenia ketonów (ciał ketonowych) wywołujących kwasicę metaboliczną
Jakie zaburzenie RKZ powodują salicylany
Zartucia lekkie i średnie: nudności, wymioty, hiperwentylacja, pocenie się, tachykardia
Zatrucia ostre: j.w. + utrata przytomności, drgawki, zatrzymanie akcji serca
Do czego prowadzi zatrucie salicylanami
Pobudzają ośrodek oddechowy co prowadzi do hiperwentylacji i alkalozy oddechowej
Zaburzają proces fosforylacji oksydacyjnej pirogronianu – kwasica mleczanowa
Kwas salicylowy hamuje karboksylazę pirogronianową – zahamowanie glukoneogenezy
Kwasica metaboliczna jest dodatkowo wzmacniana przez stymulację glikolizy w komórkach przez zasadowicę oddechową
Nasilają ketogenezę
Do czego prowadzi zatrucie glikolem etylenowym/metanolem
Produkty ich metabolizmu mają charakter kwaśny – kwasica metaboliczna
Przemiany glikolu jak i metanolu zużywają znaczne ilości NAD+. Wzrost stosunku NADH/NAD+ prowadzi do zahamowania glukoneogenezy i akumulacji mleczanu – kwasica mleczanowa
Zaburzenia w ustroju w stanie nieważkości
Choroba dekompresyjna- przyczyny
Przyspieszenie liniowe podłużne dodatnie
Dlaczego po wysiłku bolą mięśnie