Fyziologie zátěže III Patofyziologie zátěže ABR MUDr. Kateřina Kapounková, Ph.D. Co je acidobazická rovnováha? = rovnováha mezi acidifikujícími a alkalizujícími vlivy nerovnováha znamená, že se: • změnily se poměry kyselin a bází • změnilo se pH organismu ( pH =-log c(H+) ) • narušily regulační mechanismy • postupně uplatňují kompenzující mechanizmy Udržování ABR patří mezi vitální funkce IZOHYDRIE Denní produkce H+ v lidském organismu Lidské tělo denně produkuje: • Prchavé ( těkavé ) kyseliny – schopné vyloučit plícemi: kyselina uhličitá (z CO2 a vody) • Netěkavé kyseliny – nutno vyloučit ledvinami: kyselina fosforečná, kys. močová, kys. sírová Za fyziologických okolností těkavé kyseliny se eliminují plícemi a netěkavé ledvinami - rovnováha Kyseliny a zásady v organismu potravou metabolismus zásady kyseliny metabolická přeměna vyloučeny z organismu vyloučeny z organismu metabolická přeměna Z hlediska ABR rozlišujeme 3 druhy reakcí protonproduktivní • Anaerobní glykolýza ( svaly, erytrocyty): G kys. mléčná + 2H+ • Ketogeneze MK ketolátky + nH+ • Lipolýza TAG 3FA + glycerol + 3 H+ • Syntéza urey ( v játrech) CO2 + 2NH4 urea + H2O + 2 H+ protonproduktivní protonkonsumpční protonneutrální protonkonsumpční • Glukoneogeneze 2 Laktát + 2 H+ G protonneutrální • Kompletní oxidace glukózy • Lipogeneze z glukózy Celkově kyselin vzniká 1 mmol/kg tělesné hmotnosti /za den A, kompletní oxidací látek Uhlíkatý skelet CO2 + H2O HCO3 - + H+ B, nekompletní oxidací Sacharidy G pyruvát, LA + H+ TAG MK, ketolátky + H+ Proteiny AK sulfát, močovina + H+ Lidský organismus denně vyprodukuje velké množství kyselin Za normálních okolností kompletně metabolizovány na CO2 a H2O Produkce ATP je spojena s produkcí H+ organismus pH 7,35 – 7,45 příjem výdej pH je nepřímým ukazatelem H+ Poruchy ABR ACIDÓZA ALKALÓZA Acidémie Alkalémie respirační metabolická Systémy odpovídající za udržení ABR 1. Chemické pufrační systémy reagují okamžitě, krátkodobá, akutní regulace 2. Respirační systém respirační centrum reaguje cca za 1-3 min 3. Ledviny jejich zásah vyžaduje hodiny až dny 4. Játra podle stavu ABR syntetizují z amoniaku buď glutamin nebo močovinu 5. Myokard prostřednictvím oxidace LA nebo ketolátek Pořadí v jakém se uplatňují Pufry- okamžitě bikarbonátový nebikarbonátové Metabolická acidóza 1. Příčina – nadměrná produkce / příjem H+ • DM, hladovění ( β- oxidace MK – ketokyseliny) • Fyzická zátěž, hypoxie ( anaerobní glykolýza) 2. Příčina – porucha v ledvinách Kompenzace MAC ❖Pufr – bikarbonátový ❖Plíce – hyperventilace ❖Ledviny – zvýšená eliminace H, zvýšená resorpce HCO 3 Projevy: Kussmaulovo dýchání, psychické poruchy důsledek – hyperkalémie (Výměna H+ za K- v buňkách) Metabolická alkalóza Příčina : • Přívod bází ( infuze HCO3) • Zvracení ( ztráta H+) Kompenzace MAL • Hypoventilace není možná ! • Ledviny – zvýšená eliminace HCO3 Projevy: tetanie, kardiální příznaky – arytmie ( zvýraznění vlny T, prodloužení QT důsledek – hypokalémie Respirační acidóza Příčina: •Onemocnění plic a hrudníku ( retence CO2) Kompenzace RAC •Pufrování : nebikarbonátové pufry •Ledviny : zvýšená eliminace H+, NH4, zvýšená resorpce HCO3 Projevy: zřejmé z viditelné poruchy dýchání, rozvoj cyanózy, cefalea, poruchy vědomí Respirační alkalóza Příčina: Hyperventilace, nadmořská výška Kompenzace RAL •Pufrování : nebikarbonátové pufry •Ledviny : zvýšená eliminace HCO3, snížená sekrece H+ Projevy: parestezie, tonicko-klonické křeče Laboratorní vyšetření ABR • Parametry ABR: pH, pCO2, HCO3, pO2 a BE • Vyšetření ostatních látek s vlivem na ABR: 1, koncentrace kationtů: Na, K, CA, Mg 2, koncentrace aniontů: Cl, La, albumin 3, koncentrace metabolitů: urea, kreatinin ASTRUP – kapilární krev ( nesrážlivá – heparin) Normální hodnoty ASTRUP • pH: 7,35 – 7,45 • pCO2: 4,80 – 5,90 kPa ( 35 – 45 mmHg) nižší = hypokapnie vyšší= hyperkapnie • pO2: 9,9 – 13,3 kPa ( 80 – 100mmHg) Pak se vypočítají ( software- Henderson- Hasselbachovy rovnice) hodnoty: • HCO3 : 24 mmol/l • BE: 0 ± 2,5 mmol/l BE= přebytek bází ( jedná se o počet molů silné kyseliny, kterou je třeba přidat do 1 l okysličené krve, aby bylo dosaženo pH 7,4 při teplotě 37°C) Záporné hodnoty – nadbytek kyselin ( metabolická acidóza) Kladné hodnoty- nadbytek bází( metabolická alkalóza)