ECHILIBRUL_ACIDO_BAZIC
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).