Acidobazická rovnováha homeostasa H+ iontů Regulace vnitřního prostředí ■ Udržování osmotické koncetrace solí, minerálů,... ■ Vztahy acidobazická rovnováhy ■ Stálost = acidobazická rovnováha (stav) ■ Regulace = acidobazický metabolismus (děj) Hodnoty pH tělových buněk a tělních tekutin tělní tekutiny tělní buňky erythrocyty thrombocyty 7.28 7.0 krev 7.36- 7.42 žaludeční šťáva 1.2- 3.0 duodenální šťáva 6.5- 7.6 buňky kosterního svalstva 6.9 tračníková šťáva 7.9- 8.0 Osteoblasty 8.5 moč 4.5- 8.5 buňky prostaty 4.5 žluč 6.2- 8.5 Stálé pH (ECT) proč??? • ionizace slabých kyselin a bází může ovlivnit jejich aktuální dispozici • stálost pH je významným parametrem pro mnoho fyziologických dějů (enzymy,..) • pH gradient na membránách - hnací síla • denně vyprodukuje tělo cca 60 mmol H+ <* cca 4 mmol/l ECT ~ pH 2.4 !!! normální hodnoty 35 - 45 mmol/l H+ ~ pH 7.34 - 7.43 Pufrační systémy ■ Pufr = roztok slabé kyseliny a její soli, která je schopna vázat H+ Hendersen-Hasselbalchova rovnice: HA «====* A- + H+ ________________ [A'] [H+] PH = PKa + l09W ^ [AH] I----------------------------- !neodstraní H+ z těla ! likviduje" aktuální nadbytek ■=> pouze dočasné řešení ■=> vyloučení močí_______________________________ Transport C02 ~ 20 000 m mol/24 h ■ Transport v plasmě nedostačující 1. Rozpouštění ( ~ pC02) Cs pro pC02 =0.226 mmol/l.kPa (37 °C) PCQzkapN-e-lkPa 1 A = 0.8 kPa=* 0.18 mmol/l pC02arter=5.3kPa J 2. Hydratace C02 + H20 ^=ä H2C03 *=* H+ + HCO3 3. Tvorba karbaminátů R-NH2 + C02 . R-NH-COO- + H+ Transport C02 ~ 20 000 m mol/24 h ■ Transport v erythrocytech 1. ROZPOUŠtění (viz plasma) 2. Hydratace E C02 + H20 5=t H2C03 ^=t H+ + HCO3 E = karbonatdehydratasa (karboanhydratasa) plieni alveoly, Ery, tubulární buňky.. =!> Běží 13 tis. rychleji 3. Tvorba karbaminátů (Hb) R-NH2 + C02 . R-NH-COO- + H+ Transport C02 (mmol/1) iiimmmmm»»» artpriální venosní celá krev 21.5 23.5 plasma 15.9 rozpuštěno 0.7 HC03 15.2 17.0 0.8 16.2 Ervthrocvtv 5.6 rozpuštěno 0.3 HCO3- 4.3 karbamináty 1.0 6.2 0.4 4.4 1.4 Hemoglobin Bohrův effekt (1904) PKadeox»=7.82 Hb(02) + 02^^Hb(02)n+1 +XH + K' -a oxy ■«*■ n = 1,2,3 ; x ~ 0.( 1!..........:., , UlaniiElalfrin i:urv« au 70 1" 7(1 J(l 10 ■ •ř >•.,■-•.-'• / z .' y. í. : * 371-; -PH í1 *■* ŕ/- if » n to U (t 7D H H 1W 1H kapiláry íi T [A"] < [HA] [deprotonovaný] < [protonovaný] ■ pH > pKa ■=> [A"] > [HA] [deprotonovaný] > [protonovaný] ^>^>^> výhoda hydrogenuhlicitanoveho pufru - špatný pufr pro nízké [H+], naštěstí tělo hlavně tvoří H+ (+ pufrační kapacita) Fyziologické pufry v jednotlivých kompartmentech Ery Plasma IST ICT (Hb-, HbO) proteiny ~ proteiny" HP042" HP042" HP042" HP042" HCO3- HCO3- HCO3- HCO3- Kombinovaný pufrační systém pufrační kapacita (plná krev) Kombinovaný pufrační systém rel kapacita PK„ krve Hemoglobin 35% 7.2 reagují (Hb/Hb02) pomalu anorg. a org. fosfáty (HP042/ H2P04) 5% 6.8 bílkoviny krevní plasmy (prot/protH) 7% nehydrohenuhličitanové pufry celkem 47% erythrocytární hydrohenuhličit. systém 18% plasmatický hydrohenuhličit. systém 35% hydrohenuhličitanový systém plné krve 53% 6.1 reagují (HC03/C02 + H2C03) rychle Poruchy acidobazické rov nováhy Tříd Em' poruch ABR acidóia -^ >>■ metabolickí pH<7^6 ^ [SBE] pK = pKa + loS------------Ľ—1 [C0>+H,CO3] ■ porucha aUcal6z& -^"^ pH > 7,44 respirační Podle časového projevu akutní (dekomperLZOvand) uííiienc kompenzované) kombinovaní acidobazicka rovnováha uzavřený vs. otevřený systém i[l I ] , ■ MLUi, J [I ICO3-], ~ ^ pH [H+]- PCO; [HCO3-] -------' t I-------- jr ----------í—-v- —J < acidobazicka rovnováha [H+]__pC°^ uzavřený vs. otevřený systém [hco3] f^fllOLOiV HoT>NaTV CH£°f] • ľlhul/l iL^l] • ' -1 "■*■»< 'I ifM • Í.1 + a.d ■■ l.j akweJ 0«"t*] « fti—* fl lCcol7»'t.l<—J/l •pH -í.1 t lis - ^,3g tK»JO»"i Í3SÍÍͱL l-Hcol"l • *&•—f'l iCtoJ. a.!«—(J] 7W -íl* 1.1 -.g a, )l ^ďj] »1.1 w^M acidobazicka rovnováha uzavřený vs. otevřený systém " TH . 4. í, gWvfruJ LHCftj'3» 14w**^l ^^l * 1-l*-~,v*/l ■jH- 11} hraniční hodnoty: oH 1 10 naol/1 C4ťL^nObtfk normy oH> Vti A 20 jlmOl/1 íl/í rioriij OHJ Poruchy acidobazické rovnováhy ■ acidémie vs. alkalémie ■ aciaosa vs. aiKalosa pH odráží rovnováhu mezi primární poruchou a účinností její kompenzace ■ kompenzace - děje, kterými jeden systém nahrazujeporušnou funkci jiného systému ■ korekce - pochody, kterými postižený systém upravuje vlastními prostředky parametry ABR k normě ■ reparace - odstranění příčin Poruchy acidobazické rovnováhy METABOLICKÉ PORUCHY (změny v koncentraci HC03" v ECF) TTéEäTôlícTraaaclôsá' (i HC03) • poškození ledvin (porušené vylučování H+ ledvinami) • zvýšená produkce H+ - diabetická ketoacidosa otrava - (požití kyselin nebo látek, které se na kyseliny metabolizují-salicyláty, methanol, ethylenglykol) • ztráta HCO3- (průjem) Metabolická alkalosa. (ŤHCCy) • ztráta silných kyselin (zvracení, odsávání žaludečního obsahu) • vysoký příjem HCOf nebo jiných alkalizujících látek • vysoký příjem organických solí (Na-laktát, Na-citrát) => anion organické povahy je metabolický zpracován na COj a vodu (při dostatku 02). Poruchy acidobazické rovnováhy RESPIRAČNÍ PORUCHY m^mmmmm^mmKměriy v pC02 v arteriální krvi. Respirační acidosa (ířpC02) • ztížené vydechování, hypoventilace, obstrukce (bronchitis, nádor, záněty), extrapulmonální poškození (pneumotorax) Respirační alkalosa (-O-pCCy zvětšený výdej C02 organismem - příčinou bývá hyperventilace • přímé dráždění dýchacího centra (emoce, infekce) • reflexní dráždění resp. centra z chemoreceptorů (nejč. nedostatek C^ a z toho plynoucí hypoxémie) • stimulace H+ ionty regulace acidobazické rovnováhy H2C03«-------►H+ + HCO-; Acidosa(fH+) Alkalosa (JH+) H2C03-~H+ + HCO-3 H2C03—h* + HCO-3 kompenzace kompenzace H2CO3—'H++hco-3 h2c6T^ H++HCO" 8