Störningar i syra-bas-tillstånd

En av kroppens viktigaste konstanter är konstantiteten hos koncentrationen av vätejoner (H ⁺ ) i extracellulärvätskan, vilken hos friska individer är 40±5 nmol/l. För enkelhetens skull uttrycks koncentrationen av H ⁺ oftast som en negativ logaritm (pH). Normalt är pH-värdet för extracellulärvätskan 7,4. pH-reglering är nödvändig för kroppens cellers normala funktion.

Kroppens syra-basbalans omfattar tre huvudmekanismer:

• funktion av extra- och intracellulära buffertsystem;
• mekanismer för reglering av andningsvägarna;
• njurmekanism.

Syra-basobalanser är patologiska reaktioner som är förknippade med syra-basobalanser. Man skiljer på acidos och alkalos.

Kroppens buffertsystem

Buffertsystem är organiska och oorganiska ämnen som förhindrar en kraftig förändring av koncentrationen av H ⁺ och därmed pH-värdet vid tillsats av syra eller alkali. Dessa inkluderar proteiner, fosfater och bikarbonater. Dessa system finns både inuti och utanför kroppens celler. De huvudsakliga intracellulära buffertsystemen är proteiner, oorganiska och organiska fosfater. Intracellulära buffertar kompenserar för nästan hela belastningen av kolsyra (H2CO3 ) _,mer än 50 % av belastningen av andra oorganiska syror (fosforsyra, saltsyra, svavelsyra, etc.). Kroppens huvudsakliga extracellulära buffert är bikarbonat.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Respiratoriska mekanismer för pH-reglering

De är beroende av lungornas arbete, som kan upprätthålla partialtrycket av koldioxid (CO2 ₎ i blodet på önskad nivå, trots stora fluktuationer i bildandet av kolsyra. Reglering av CO2-frisättning _sker på grund av förändringar i hastigheten och volymen av lungventilationen. En ökning av minutvolymen av andning leder till en minskning av partialtrycket av koldioxid i arteriellt blod och vice versa. Lungorna anses vara den första linjen för att upprätthålla syra-basbalansen, eftersom de tillhandahåller en mekanism för omedelbar reglering av CO2- _frisättning.

Njurmekanismer för upprätthållande av syra-basbalans

Njurarna är involverade i att upprätthålla syra-basbalansen, utsöndra överskott av syror i urinen och bevara baser för kroppen. Detta uppnås genom ett antal mekanismer, varav de viktigaste är:

• reabsorption av bikarbonater av njurarna;
• bildning av titrerbara syror;
• bildandet av ammoniak i njurtubulära celler.

Bikarbonatåterabsorption av njurarna

I njurarnas proximala tubuli absorberas nästan 90 % av HCO3 inte genom direkt transport av HCO3 genom membranet, utan genom komplexa utbytesmekanismer, varav den viktigaste anses vara utsöndringen av H ⁺ i nefronens lumen.

I cellerna i de proximala tubuli bildas instabil kolsyra från vatten och koldioxid under inverkan av enzymet kolsyraanhydras, som snabbt sönderdelas till H ⁺ och HCO3 _". Vätejonerna som bildas i de tubulära cellerna kommer in i tubuli luminala membranet, där de byts ut mot Na ⁺, vilket resulterar i att H ⁺ kommer in i tubuli lumen, och natriumkatjonen kommer in i cellen och sedan in i blodet. Utbytet sker med hjälp av ett speciellt bärarprotein - Na ⁺ -H ^{+-bytare. Vätejonernas inträde i nefronets lumen aktiverar återabsorptionen av HCO3}_~ i blodet. Samtidigt, i tubuli lumen, kombineras vätejonen snabbt med konstant filtrerad HCO3 _för att bilda kolsyra. Med deltagande av kolsyraanhydras, som verkar på den luminala sidan av borstkanten, omvandlas _{H2C03 till H2Ooch} CO2 _. I detta fall diffunderar koldioxid tillbaka in i cellerna i den proximala... tubuli, där den kombineras med H2O _{för att} bilda kolsyra och därmed fullbordar cykeln.

Således säkerställer utsöndringen av H ⁺ -jonen reabsorptionen av bikarbonat i en ekvivalent mängd natrium.

I Henles slinga reabsorberas cirka 5 % av det filtrerade bikarbonatet, och i uppsamlingsröret ytterligare 5 %, också detta på grund av den aktiva utsöndringen av H ⁺.

Bildning av titrerbara syror

Vissa svaga syror som finns i plasma filtreras och fungerar som buffertsystem i urinen. Deras buffertkapacitet kallas "titrerbar surhet". Huvudkomponenten i dessa urinbuffertar är HPO4 _{~, som efter tillsats av en vätejon omvandlas till en}^{disubstituerad} fosforsyrajon (HPO42 ₊ H ⁺ = H2PO _~ ), som har en lägre surhet.

[ 5 ], [ 6 ]

Bildning av ammoniak i njurtubulära celler

Ammoniak bildas i cellerna i njurtubuli under metabolismen av ketosyror, särskilt glutamin.

Vid neutrala och särskilt låga pH-värden i den tubulära vätskan diffunderar ammoniak från de tubulära cellerna in i dess lumen, där den kombineras med H ⁺ för att bilda en ammoniumanjon (NH3 ₊ H ⁺ = NH4 ₊⁾. I den uppåtgående delen av Henles slinga reabsorberas NH4 ₊^-katjoner, vilka ackumuleras i njurmärgen. En liten mängd ammoniumanjoner dissocierar till NH3 och vätejoner, vilka reabsorberas. NH3 _kan diffundera in i samlingskanalerna, där den fungerar som en buffert för den H ⁺ som utsöndras av denna del av nefronet.

Förmågan att öka bildandet av NH3 _och utsöndringen av NH4 ₊^anses vara njurarnas huvudsakliga adaptiva reaktion på en ökning av surheten, vilket möjliggör utsöndring av vätejoner av njurarna.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Syra-basobalanser

Under olika kliniska tillstånd kan koncentrationen av vätejoner i blodet avvika från normen. Det finns två huvudsakliga patologiska reaktioner förknippade med en kränkning av syra-basbalansen - acidos och alkalos.

Acidos kännetecknas av lågt pH-värde i blodet (hög H ⁺ -koncentration) och låg bikarbonatkoncentration i blodet;

Alkalos kännetecknas av ett högt pH-värde i blodet (låg H ⁺ -koncentration) och en hög koncentration av bikarbonat i blodet.

Det finns enkla och blandade varianter av syra-bas-obalans. I primära, eller enkla, former observeras endast en obalans.

Enkla varianter av syra-basobalans

• Primär respiratorisk acidos. Associerad med en ökning av _pa CO2.
• Primär respiratorisk alkalos. Uppstår som ett resultat av en minskning av
• Metabolisk acidos. Orsakas av en minskning av koncentrationen av HCO3 _~.
• Metabolisk alkalos. Uppstår när koncentrationen av HCO3 _ökar.

Ganska ofta kan de ovan nämnda sjukdomarna förekomma i kombination hos en patient, och de betecknas som blandade. I den här läroboken kommer vi att fokusera på enkla metaboliska former av dessa sjukdomar.