ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

download ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

of 33

Transcript of ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    1/33

    ECHILIBRUL ACIDO BAZIC

    pH-ul unei soluii este egal cu logaritmul activitii ionilor dehidrogen, exprimat n valoare absolut.

    n organismul uman activitatea ionilor de hidrogen este egalcu concentraia ionilor de hidrogen.

    pH arterial normal: 7, 35 7,45

    Acidoz (situaii caracterizate prin retenie/producie excesivde ioni de hidrogen sau pierderi crescute de bazede ex.

    bicarbonat): pH < 7, 35

    Alcaloz (situaii caracterizate de pierderi excesive de ioni dehidrogen sau retenie/producie crescut de baze) : pH > 7, 45

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    2/33

    ECHILIBRUL ACIDO BAZIC

    n condiii acute, pH arterial < 6,9 sau > 7,8 sunt incompatibilecu supravieuirea.

    n cazul acidozei, interaciunea ionilor de hidrogen cu

    gruprile ncrcate negativ ale proteinelor poate determinamodificri structurale ale proteinelor cu modificrifuncionale.

    Exemplu: hemoglobina preia mai puin oxigen la un pH sczut(efectul Bohr).

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    3/33

    Surse de ioni de hidrogen (H+)

    Majoritatea H+

    provin din metabolismul celular:

    Degradarea proteinelor care conin fosfor determin eliberare deacid fosforic n spaiul extracelular.

    Din glicoliza aerob i anaerob rezult H+, acizi, bioxid decarbon

    Metabolizarea acizilor grai are ca rezultat obinerea de acizi

    organici, corpi cetonici (acid hidroxibutiric), CO2

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    4/33

    Reglarea concentraiei H+

    Se realizeaz prin participarea:

    Sistemelor tampon acizi i baze organice i anorganice acioneaz n cteva secunde, neutraliznd excesul de acizi sau

    baze. Capacitatea sistemelor tampon este limitat, necesitndintervenia mecanismelor renale/respiratorii pentru refacerea

    substratelor.

    Aparatului respirator centrul respirator se activeaz n 1-3minute de la apariia unui dezechilibru acidobazic; prinrespiraie este eliminat bioxidul de carbon.

    Mecanismelor renale necesit ore sau zile pentru a realizamodificri ale pH-ului sanguin; elimin din organism acizii sau

    bazele n exces (reprezint cel mai important sistem de reglare a

    echilibrului acido-bazic ).

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    5/33

    Sistemele tampon

    Acizii tari sunt acizi care disociaz complet n ap. Acizii slabi (H2CO3) disociaz parial n ap, de aceea

    sunt eficieni n prevenirea modificrilor de pH

    Bazele tari disociaz rapid n ap i accept uor H+ Bazele slabe (HCO3- i NH3) accept ncet H+

    Sistemele tampon reprezint o mixtur de acid slab sau bazslab cu baza sau acidul conjugat, ce se opune modificrilor de

    pH cnd sunt adugate acizi sau baze tari.

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    6/33

    Sistemul tampon bicarbonat/acid carbonic

    Valoarea plasmatic normal a bicarbonatului: 23 - 28 mmol/L Sistemul este format din perechea acid carbonic (H2CO3 un acid

    slab) i baza sa conjugat bicarbonat (HCO3 -, sub form de sare:bicarbonat de sodiu, potasiu, etc.).

    Dac apare un exces de acid tare, ex. HCl:

    HCl + NaHCO3 = H2CO3 + NaCl.

    CO2 este preluat de hemoglobin i eliminat pulmonar

    CO2 + H2OH2CO3H+

    + HCO3-

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    7/33

    Sistemul tampon bicarbonat/acid carbonic

    Dac apare un exces de baz tare , ex. NaOH:

    NaOH + H2CO3 = NaHCO3 + H2O.

    Apa i bicarbonatul sunt eliminate renal.

    Sistemul tampon bicarbonat/acid carbonic funcioneaz doar dacorganismul i pstreaz caracterul de sistem deschis (cu

    participarea aparatelor respirator / renal).

    Sistemul tampon bicarbonat/acid carbonic este principalulsistem activ n mediul extracelular.

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    8/33

    Sistemul tampon al fosfailor

    Este format din acidul slab H2PO4 (dihidrogenfosfat)i baza slab HPO42 (monohidrogenfosfat)

    HCl + Na2HPO4 = NaH2PO4 + NaCl

    NaOH + NaH2PO4 = Na2HPO4 + H2O

    Este un sistem tampon foarte eficient n mediulintracelular i n urin.

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    9/33

    Sistemul tampon al proteinelor

    Proteinele plasmatice i intracelulare sunt cele mai puternice imai diverse sisteme tampon din organism.

    Anumii aminoacizi din proteine au grupri organice carboxil

    ce au rol de acid slab i grupri amino, cu rol de baz slab.

    R-COOH RCOO- + H+

    R-NH2 + H+ R-NH3

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    10/33

    Sistemul tampon al proteinelor

    Proteina plasmatic prezent n cea mai mare cantitate nsnge este hemoglobina.

    Capacitatea de tampon a hemoglobinei este foarte crescut

    deoarece conine cantiti crescute de histidin.

    Histidina prezint grupri imidazol, care au capacitatecrescut de fixare a ionilor de hidrogen

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    11/33

    Sistemul tampon al proteinelor

    Dioxidul de carbon rezultat n urma proceselor metabolice estepreluat de eritrocit.

    La acest nivel, CO2 mpreun cu apa formeaz acid carbonic,

    care sub aciunea anhidrazei carbonice (enzim prezent neritrocit) disociaz n ioni de hidrogen i bicarbonat.

    Ionii de hidrogen vor fi fixai de gruprile imidazol iar

    bicarbonatul va fi eliberat n plasm.

    CO2 + H2O H2CO3 H + + HCO3-

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    12/33

    Mecanismele renale implicate n acidoz

    n condiii de acidoz excesul de H+ trebuie s fie contracaratprin generarea de noi ioni de bicarbonat.

    Generarea de noi ioni de bicarbonat se produce la nivelultubilor colectori prin 2 mecanisme :

    Secreia i excreia ionilor de hidrogen Secreia i excreia ionilor de amoniu (NH4+)

    Secreia H+ are loc la nivelul tubului contort proximal i lanivelul tubilor colectori.

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    13/33

    Mecanismele renale implicate n acidoz

    H+ rezult din disocierea acidului carbonic, format princombinarea apei cu CO2 (produs n organism i transportat lanivel renal) .

    Din disocierea acidului carbonic rezult i bicarbonat.

    Pentru fiecare ion de hidrogen secretat, sunt reabsorbii un ionde Na i unul de bicarbonat.

    La nivelul tubilor contori proximali, prin metabolizareaglutaminei rezult 2 ioni de amoniu i 2 de bicarbonat.

    Bicarbonatul este reabsorbit iar amoniul este excretat n urin.

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    14/33

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    15/33

    Mecanismele renale implicate n acidoz

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    16/33

    Acidoza respiratorie

    Presiunea arterial a CO2 : valorinormale: 35 - 45 mm Hg

    Creteri ale CO2 la nivel alveolar determin creteri ale presiunii

    arteriale a CO2 ceea ce determin scderea pH arterial cu

    instalarea acidozei respiratorii

    Etiologie: Hipoventilaie:

    Depresia centrilor nervoi care controleaz respiraia (anestezice,sedative, traumatisme cerebrale, hipoxie sever).

    Afeciuni neuromusculare miastenia gravis

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    17/33

    Acidoza respiratorie

    Restricie pulmonar fibroz pulmonar, pleurezii,pneumotorax

    Edem pulmonar, pneumonii

    Obstrucie de ci respiratorii

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    18/33

    Alcaloza respiratorie

    Condiiile care induc hiperventilaie genereaz alcaloz respiratorie

    Etiologie:

    Meningite, encefalite

    Embolism pulmonar

    Febra

    Anxietatea Criza de astm bronic

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    19/33

    Alcaloza respiratorie

    Astmul bronic este o afeciune caracterizat de obstrucie bronic episodic, ceea ce ar sugera apariia acidozeiresipratorii n timpul episoadelor de obstrucie .

    n realitate acidoza respiratorie apare doar n crizele foartesevere de astm cnd pacientul nu mai poate compensaobstrucia.

    n general ns, atacurile de astm sunt nsoite de hipoxie,hipocapnie i alcaloz respiratorie .

    Criza astmatic este caracterizat de spasm al musculaturii

    bronice i hipersecreie de mucus

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    20/33

    Alcaloza respiratorie

    Aceste modificri genereaz obstrucie la nivelul unui numrde alveole ( n funcie de severitatea atacului ).

    La nivelul alveolelor obstruate apare vasoconstricie. Dar acest

    mecanism nu este suficient pentru a determina apariia unuiunt total al acestor alveole i de aceea apare hipoxie.

    Hipersecreia de mucus stimuleaz receptorii iritani din cilerespiratorii cu stimularea respiraiei.

    Hipoxia generat stimuleaz chemoreceptorii arteriali, cuapariia hiperventilaiei n alveolele neobstruate.

    Senzaia de dispnee induce anxietate i hiperventilaie.

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    21/33

    Alcaloza respiratorie

    Hiperventilaia genereaz hipocapnie, dar nu poate combatehipoxia .

    Explicaia acestui fenomen este dat de analizarea curbei de

    disociere a hemoglobinei.

    Fiecare molecul de hemoglobin poate lega un anumit numrde molecule de oxigen, n funcie de presiunea parial a

    oxigenului la care este expus hemoglobina.

    La nivel pulmonar, presiunea parial a oxigenului estecrescut i hemoglobina leag rapid cantiti mari de oxigen

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    22/33

    Alcaloza respiratorie

    n periferie presiunea parial a oxigenului este sczut i deaceea hemoglobina cedeaz oxigen.

    Curba de disociere a oxihemoglobinei are aspect de s, la unanumit moment de ncrcare a hemoglobinei se instaleaz o

    faz de platou, astfel c n ciuda expunerii la o cantitate marede molecule de oxigen ncrcarea hemoglobinei va fi redus.

    Dar curba de disociere este influenat i de alte condiii ce

    perturb homeostazia organismului.

    De exemplu alcaloza determin o scdere a capacitiihemoglobinei de a transfera oxigen spre esuturi

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    23/33

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    24/33

    Acidoza metabolic

    Etiologie: Producie crescut de acizi: Acidoza lactic (hipoxie, oc hipovolemic, oc septic, anemie)

    Cetoacidoza diabetic

    Malnutriie (cetoacidoz)

    Ingestia de substane toxice etanol, metanol, etilenglicol(metanolul este metabolizat de alcool dehidrogenaz laformaldehid, formaldehida este metabolizat de aldehid-dehidrogenaz la acid formic)

    Pierdere de bicarbonat : Diaree

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    25/33

    Alcaloza metabolic

    Etiologie:

    Pierderi de acid: ex. vrsturi abundente

    Creterea absorbiei de bicarbonat: Constipaie

    Pierderi de acizi i retenie de bicarbonat: Hiperaldosteronismsau alte situaii ce induc exces de mineralocorticoizi

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    26/33

    n clinic, pentru a putea diagnostica etiologia modificrii

    acido-bazice i a aplica terapia corespunztoare este utilaplicarea urmtoarei scheme:

    Pas I: Analizarea pH arterial definete dezechilibrul ca

    acidoz sau alcaloz

    Pas II: Presiunea arterial a CO2

    Pas III: Bicarbonatul plasmatic

    Pasul II i III aduc informaii despre originea dezechilibrului i

    gradul de compensare.

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    27/33

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    28/33

    pH arterial < 7,35 ACIDOZ

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    29/33

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    30/33

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    31/33

    DEFICITUL ANIONIC

    Deficitul anionic este util n determinarea etiologiei acidozeimetabolice

    Deficitul anionic = Na+ - (Cl- + HCO3-)

    Na, Cl i bicarbonat msurai n mEq/L

    Valoare normal: 12 +/- 4 mEq/L

    Suma tuturor cationilor plasmatici este egal cu suma tuturoranionilor plasmatici. Deficitul anionic reprezint o metod demsurare a anionilor i cationilor nemsurai prin metodelestandard.

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    32/33

    DEFICITUL ANIONIC

    Deficitul anionic normal rezult din existena mai multoranioni plasmatici nemsurai dect cationi plasmatici.

    Cei mai muli anioni nemsurai sunt probabil proteineplasmatice.

    O cretere a deficitului anionic indic de obicei cretere aanionilor nemsurai (alii dect Cl i HCO3) sau o scdere acationilor nemsurai sau ambele.

  • 8/14/2019 ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC

    33/33

    DEFICITUL ANIONIC

    O cretere a deficitului anionic indic de obicei cretere aanionilor nemsurai (alii dect Cl i HCO3) sau o scdere acationilor nemsurai sau ambele.

    De obicei deficitul anionic este crescut dac bicarbonatul esteconsumat pentru a neutraliza acizi produi metabolic (acidozlactic, cetoacidoza metabolic) sau rezultai din ingestia unor

    substane (etanol, metanol, etc).