DEFINICJA KWASICY I ZASADOWICY - METABOLICZNEJ I ODDECHOWEJ

KWASICA ODDECHOWA: (OBNIŻENIE PH KRWI PONIŻEJ 7.35)

                            - ilość wydalanego CO₂ jest niedostateczna lub jego produkcja jest nadmierna

                            - wzrasta stężenie CO₂ i ilość kwasu węglowego = zmniejsza się stosunek jonu wodorowęglanowego do stężenia kwasu węglowego = spada pH

                            - gł. w stanach zmniejszonej wentylacji płuc (zapalenie płuc, astma oskrzelowa, rozedma, unieruchomienie klatki piersiowej)

Objawy chronicznej kwasicy oddechowej są spowodowane jednoczesnym oddziaływaniem hipoksji, hiperkapni i obniżenia pH.

U części pacjentów chroniczna hiperkapnia  może spowodować zahamowanie aktywności ośrodkowych neuronów chemowrażliwych.

Podanie w tej sytuacji tlenu i wyeliminowanie w ten sposób hipoksji , która jest ważnym bodźcem stymulującym chemoreceptory obwodowe może spowodować dalszą depresje wentylacji  i dalsze nagromadzenie się CO2 we krwi. Nagły wzrosc PCO2 do wartości 80mmHg może spowodować zaburzenia świadomości i śpiączkę.

KWASICA METABOLICZNA :

                            - nadmierna produkcja substancji kwaśnych lub nadmierna utrata substancji zasadowych, hipoksja tkankowa prowadząca (w wyniku glikolizy beztlenowej) do nagromadzenia mleczanów

                            - obniżenie stężenia jonów wodorowęglanowych = obniża się stosunek tych jonów do stężenia kwasu węglowego = spada pH

                            - gł. w nieleczonej cukrzycy i stanach głodzenia (znaczna ilość ciał ketonowych),  w niewydolności nerek, (zaburzenia wydalania jonów wodorowych, znaczna utrata jonów wodorowęglanowych, zatrucia - podanie salicylanów, metanolu , glikolu etylenowego)

w biegunkach - gdy nadmierne wydalanie HCO3- z ukł.pokarmowego

ZASADOWICA ODDECHOWA: (PH KRWI POWYŻEJ 7.42)

                            - nadmierne wydalanie CO₂ przez płuca

                            - obniża się stężenie kwasu węglowego = zwiększa się stosunek jonu wodorowęglanowego do kwasu węglowego = do wzrostu pH

                            - W OSTREJ HIPOKSJI (choroby płuc, astma oskrzelowa) ,

                         --W CHRONICZNEJ HIPOKSJI (przebywanie na dużych wysokościach, niewydolność serca),

                         -- W NADREAKTYWNOŚCI OŚRODKÓW ODDECHOWYCH (nerwice, gorączka zatrucie salicylanami, guzy bądź zapalenie mózgu) ,

                         -- W MARSKOŚCI WĄTROBY (hiperamonemia)

ZASADOWICA METABOLICZNA

                            - nadmiar jonów wodorowęglanowych lub nadmierna utrata jonów wodorowych

-      nadmierna podaż substancji zasadowych lub utrata substancji kwaśnych, stosowanie leków moczopędnych, zaburzenia endokrynologiczne, wymioty (utrata H+)

-zasadowica hipokalemiczna  na jej powstanie składa się wiele czynników (może powstać u pacjentów z hiperaldosteronizmem, który powoduje nadmierną utratę jonów potasu z moczem)

* potas z przestrzeni wewnątrzkomórkowej do zewnątrzkomórkowej

* zamiast niego do komórki wschodzi sód i wodór

* ph wewnątrzkomórkowe spada - wzrasta zewnątrzkomórkowe

* niedobór jonów potasu w komórkach kanalików redukuje działanie pompy sodowo-potasowej przyspieszając jednocześnie działanie wymianę Na+/H+ , co powoduje nadmierną utratę jonów wodorowych

- zasadowica hipochloremiczna  podczas biegunek, wymiotów, leków moczopędnych

* zwiększona utrata sodu i jonów wodorowych dodatkowo zwiekszone odzyskiwanie HCO3-

* zmniejszenie objętości płynów organizmu co może aktywować układ renina-angiotensyna-aldosteron i pośrednio powodować utrate jonów potasu i zasadowica metaboliczną hipokalemiczna.

Ważne parametry gazowe:

PO2 - 70-95 mmHg

PCO2 - 36-44 mmHg

STĘŻENIE WODOROWĘGLANÓW - 22-28 mmol/l

STĘŻENIE ZASAD BUFOROWYCH - BB - 48 mEq/l

WYSYCENIE Hb TLENEM  - 95-98%

BUFORY

BUFOR to roztwór zawierający słaby kwas i sprzężoną z nim zasadę. Buforowanie umożliwia wyeliminowanie dużych wahań pH.

W procesie buforowanie silny kwas zostaje zastąpiony przez słaby kwas, który uwalnia znacznie mniej jonów wodorowych (słaby kwas ma mniejsza stała dysocjacji) i w związku z tym powoduje znacznie mniejsze obniżenie pH.

Bufory krwi:

1)       Bufory osocza

         Bufor wodorowęglanowy

         Bufor fosforanowy

         Bufor białkowy

         Bufor amonowy

2)       Bufory pozaosoczowe (krwinkowe)

         Bufor hemoglobinowy

         Bufor wodorowęglanowy

         Bufor fosforanowy organiczny

         Bufor fosforanowy nieorganiczny

Bufory moczu :

         Bufor fosforanowy

         Bufor amonowy

 

DWA GŁOWNE UKŁADY BUFORUJĄCE USTROJU to hemoglobina i bufor wodorowęglanowy.

BUFOR WODOROWĘGLANOWY

Składa się z H2CO3  I HCO3-

Stężenie tego buforu

         W osoczu - 24 mmol/l osocza

         W krwince - 15 mmol/l erytrocytów

Stężenie CO2 w osoczu zależy od jego ciśnienia parcjalnego

Gdy pH maleje - H2CO3 dysocjuje - a powstały w ten sposób CO2 pobudza neurony oddechowe zwiększając wentylację  - to powoduje usunięcie nadmiaru CO2

Efektywność działania buforu wodorowęglanowego zależy od możliwości usunięcia CO2 przez układ oddechowy

WCHŁANIANIE WODOROWĘGLANÓW W KANALIKU NERKOWYM

HCO3               swobodnie filtruje się w kłębuszkach

Utrata HCO3 oznaczałaby śmierć ustroju więc prawie całość HCO3- jest reabsorbowana

1)     Kanalik bliższy - 80% - 90% przesączonych HCO3- ulega tu reabsorpcji (bardzo ważna jest zachowana aktywność anhydrazy węglanowej)

Resorpcja zarówno z płynem (67% przesączu pierwotnego wraca powrotem do naczyń)

Dodatkowa resorpcja

2)     Pętla nefronu - ok. 10-15%

3)     Kanalik dalszy - ok. 5%

Mechanizm odzyskiwania HCO3- nie ma charakteru zwykłej reabsorpcji (przenośnik itd.)

Charakter regeneracji 

a)      Przesączony HCO3- wiąże się z wydzielonym do światła H+

b)     Anhydraza węglanowa - z H2CO3 robi H2O i CO2  one dyfundują powrotem do komórki kanalika

c)      Komórkowa anhydraza węglanowa - z H2O i CO2 robi H2CO3  który swobodnie dysocjując dostarcza HCO3- reabsorbowanego z komórki na zasadzie symportu z Na. Natomiast H+ ulega powrotem sekrecji do światła kanalika.

Wazne ze tym sposobem nie dochodzi do wydalanie jonów wodorowych!!!

Część HCO3- wytwarzane:

         przez metabolizm glutaminianu

         przez regenerację

         przez amniogenezę

W warunkach prawidłowych  i  kwasicy

- jony HCO3- są reabsorbowane na drodze przeciwtransportu Cl-/HCO3- umiejscowionego w błonie podstawno-bocznej

W zasadowicy

-  dochodzi do aktywacji przecitransportu CL-/HCO3- w błonie luminalnej niektórych komórek kanalika i wtedy HCO3- jest wydzielany do światła kanalika

A w błonie podstawno-bocznej tych komórek znajduje się ATPaza H+, która transportuje jonu wodoru do płynu śródmiąższowego - aldosteron zwiększa jej aktywność

CZYNNIKI ZWIĘKSZAJĄCE WCHŁANIANIE HCO3-

         kwasica

         wzrost GFR

         Angiotensyna II

         Aldosteron

         Hipokalemia

         Hipowolemia (mała objętość krwi)

CZYNNIKI ZMNIEJSZAJĄCE WCHŁANIANIE HCO3-

         Hiperwolemia

         Zasadowica

         Parahormon

NA AKTYWNOSC TEGO TRANSPOTRU WPŁYWAJĄ RÓWNIEŻ:

         aktywność ATPazy sodowo - potasowej

         aktywność wymiany Na+/H+ (na nią wpływa Angiotensyna II)

 

WYDALANIE JONÓW H+ W KANALIKU NERKOWYM

Jony wodorowe zostają wydzielane do światła kanalików nerkowych w części bliższej kanalika , w grubej części wstępującej pętli Henlego  i w kanaliku dalszym

Mechanizm wydzielania oparty na wtórnie aktywnym transporcie - pompa Na+/H+

Zachodzi jednocześnie kilka procesów

a)      NaHCO3 filtrowany do światła kanalika

b)      Na+ transportowany do komórek kanalika bliższego - na zasadzie antysportu z H+

c)     Jony H+ wydzielone do światła kanalika łączą się z HCO3_ tworząc kwas węglowy

d)    H2CO3 dzieki anhydrazie węglanowej - do H2O i CO2  CO2 do komorki, czesc wody również

e)     W komórkach kanalika CO2 łączy się z H2O - dajac kwas węglowy dysocjujący do jonu wodorowego i jonu wodorowęglanowego.

f)      HCO3- transportowany do krwi razem z sodem na drodze współtransportu 1Na+ , 3HCO3-

g)    Część jonów HCO3- jest wchłaniana na drodze wymiany na jony Cl-

INNE METODY WYDALANIA H+ DO ŚWIATŁA KANALIKA

- dzieki pompie H+/K+

- dzieki pompie protonowej - ATPazie H+ znajdującej się w błonie podstawno-bocznej komórek wtrąconych

- dzieki pompie protonowej - ATPazie H+ znajdującej się w błonie luminalnej komórek kanalika

WYDALANIE JONÓW H+ Z MOCZEM

1)     Razem z buforem fosforanowym (HPO4 2- / H2PO4-)

25% przesączonego fosforanu dwuzasadowego (HPO4 2-) może akceptować wydzielane do światla protony, reszta jest powrotem reabsorbowana.

W kanaliku bliższym oraz pętli nefronu przeważa zużywanie H+ do regeneracji buforu wodorowęglanowego - te H+ nie wpływają na zmniejszenie pH moczu - bo są reabsorbowane - wbudowywane w kwas węglowy a potem w wodę.

Począwszy od kanalika krętego dalszego jony H+ buforowane są przez HPO4 2-  w ten sposób nerki mogą wydalić do 50% nadmiaru protonów.

Mechanizm wydalania H+ 

a)      protony wydzielane do światła kanalika

b)     H+ wychwytywany przez HPO4 2-   dostarczony przez filtracje

c)      Powstaje H2PO4- który jest wydalany z moczem

W ten sposób Powstaje KWAŚNOŚĆ MIARECZKOWA MOCZU

BILANS TEGO PROCESU 

- WYTWORZENIE I PRZEKAZANIE DO KRWI HCO3-

- USUNIĘCIE H+

2)     W fornie wolnej  ale ilościowo bez znaczenia

3)     W fornie jonu amonowego - NH4+

Ten proces również wiąże się z wydalaniem jonu wodorowego i  przekazywaniem do krwi dodatkowych wodorowęglanów.

Mechanizm wydalania H+ 

a)      glutamina dyfunduje do komórki zarówno z krwi jak i przesączu

b)     katabolizm glutaminy dostarcza amoniaku i NH4 - obie formy do swiatla kanalika

oraz HCO3- przenoszony zarówno do śródmiąższu jak i krwi

c)      w świetle kanalika NH3 akceptuje jony wodorowe

 

Amniogeneza zwiększa się znacznie w stanach zakwaszenia ustroju - kwasicy i to ona głównie odpowiada za jej przeciwdziałanie.

 

WPŁYW KWASICY I ZASADOWICY NA WCHŁANIANIE WODOROWĘGLANÓW.

KWASICA:

- małe stężenie HCO3- w osoczu  wzrost sekrecji H+

a) maxymalne buforowanie i wydalanie z fosforanami połączone z dodawaniem nowych wodorowęglanów do krwi.

b) umożliwienie zajścia regeneracji wodorowęglanów  wzrost wodorowęglanów we krwi.

- obniżenie pH płynu zewnątrzkomórkowego

a) nasila katabolizm glutaminy

...

---