Pelanggaran keadaan asam-basa

Salah satu konstanta utama tubuh adalah keteguhan konsentrasi ion hidrogen (H ⁺ ) pada cairan ekstraselular, yang pada individu sehat adalah 40 ± 5 nmol / l. Untuk kenyamanan, konsentrasi H ⁺ paling sering dinyatakan sebagai logaritma negatif (pH). Biasanya, pH cairan ekstraselular adalah 7,4. Peraturan pH diperlukan untuk fungsi normal sel tubuh.

Keadaan asam-basa tubuh mencakup tiga mekanisme utama:

• fungsi sistem penyangga ekstra dan intrasel;
• mekanisme pengaturan pernafasan;
• mekanisme ginjal.

Pelanggaran keadaan asam-basa - reaksi patologis yang terkait dengan pelanggaran keadaan asam-basa. Isolasi asidosis dan alkalosis.

Sistem penyangga tubuh

Karena sistem penyangga adalah zat organik dan anorganik yang mencegah perubahan tajam pada konsentrasi H ⁺ dan, masing-masing, nilai pH saat menambahkan asam atau alkali. Ini termasuk protein, fosfat dan bikarbonat. Sistem ini terletak baik di dalam maupun di luar sel tubuh. Sistem penyangga intraselular utama adalah protein, fosfat anorganik dan organik. Penyangga intraseluler mengimbangi hampir semua muatan dengan asam karbonat (H ₂ CO ₃ ), lebih dari 50% muatan oleh asam anorganik lainnya (fosfat, klorida, sulfat, dll.). Penyangga ekstraselular utama organisme adalah bikarbonat.

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

Pernapasan mekanisme regulasi pH

Mereka bergantung pada kerja paru-paru, yang mampu mempertahankan tekanan parsial karbon dioksida (CO ₂ ) dalam darah pada tingkat yang dipersyaratkan, terlepas dari fluktuasi besar dalam pembentukan asam karbonat. Peraturan pelepasan CO ₂ terjadi karena perubahan kecepatan dan volume ventilasi pulmoner. Peningkatan dalam volume volume respirasi menyebabkan penurunan tekanan parsial karbon dioksida dalam darah arteri dan sebaliknya. Paru-paru dianggap sebagai jalur pertama dalam mempertahankan keadaan asam-basa, karena mereka menyediakan mekanisme untuk segera mengeluarkan pelepasan CO ₂.

Mekanisme ginjal untuk mempertahankan keadaan asam-basa

Ginjal terlibat dalam mempertahankan keadaan asam-basa, mengeluarkan air kencing sebagai kelebihan asam dan melestarikan dasar organisme. Hal ini dicapai melalui sejumlah mekanisme, yang utamanya adalah:

• reabsorpsi oleh kuncup bikarbonat;
• pembentukan asam yang dititrasi;
• pembentukan amonia dalam sel-sel tubulus ginjal.

Reabsorpsi bikarbonat ginjal

Pada tubulus proksimal ginjal, hampir 90% HCO ~ diserap oleh tidak melalui transportasi langsung HCO melalui membran, namun melalui mekanisme metabolik yang kompleks, yang terpenting adalah sekresi ke dalam lumen nefron H ⁺.

Sel-sel tubulus proksimal air dan karbon dioksida di bawah pengaruh enzim karbonat anhidrase terbentuk asam karbonat tidak stabil, yang dengan cepat terurai menjadi H ⁺ dan Hc0 ₃ ". Sel-sel yang dihasilkan tubulus ion hidrogen ditransfer ke membran luminal tubulus mana mereka bertukar untuk Na ⁺, di dimana H ⁺ memasuki lumen tubulus, dan natrium kation -. Sel, dan kemudian pertukaran darah terjadi melalui protein transfer khusus - Na ⁺ -H ⁺. Penerimaan penukar ke dalam lumen ion nefron hidrogen mengaktifkan reabsorpsi di Hc0 darah ₃ ~. Secara bersamaan, dalam lumen ion tubulus hidrogen cepat terhubung dengan terus disaring Hc0 ₃ untuk membentuk asam karbonat. Dengan bantuan dari karbonat anhidrase diberikan pada sisi luminal sikat kaomki, H2C0 ₃ diubah menjadi H ₂ 0 dan CO _z Dalam karbon ini berdifusi dioksida kembali sel tubulus proksimal di mana ia bergabung H ₂ 0 untuk membentuk asam karbonat, dan ini melengkapi siklus.

Dengan demikian, sekresi ion H ⁺ memberikan reabsorpsi bikarbonat dalam jumlah natrium yang setara.

Pada lingkaran Henle, sekitar 5% dari bikarbonat yang disaring direabsorpsi dan di tabung pengumpul - 5% lagi, juga karena sekresi aktif H ⁺.

Pembentukan asam titrasi

Beberapa asam lemah yang ada dalam plasma disaring dan berfungsi sebagai sistem penyangga urin. Kapasitas penyangga mereka disebut "keasaman titrasi." Komponen utama dari buffer urine menjorok NR0 ₄ ~, yang setelah penambahan ion hidrogen diubah menjadi ion asam fosfat dvuzameschonny (NR0 ₄ ² + H ⁺ = H ₂ PO ~) memiliki keasaman yang lebih rendah.

[5], [6]

Pembentukan amonia di sel tubulus ginjal

Amonia terbentuk di sel-sel tubulus ginjal selama metabolisme asam keto, terutama glutamin.

Pada netral dan terutama pada pH rendah tubular amonia cair berdifusi dari sel-sel tubulus dalam lumen, di mana ia menghubungkan dengan N ⁺ untuk membentuk anion dari amonium (NH ₃ + H ⁺ = NH ₄ ⁺ ). Pada bagian ascending loop, reabsorpsi kation NH ₄ ⁺ terjadi , yang menumpuk di dalam substansi otak ginjal. Sejumlah kecil amion amonium terdisosiasi menjadi NH, dan ion hidrogen yang diserap kembali. NH ₃ dapat berdifusi ke dalam tabung mengumpulkan mana berfungsi sebagai penyangga untuk H ⁺ disekresikan nefron departemen ini.

Kemampuan untuk meningkatkan pembentukan NH ₃ dan ekskresi NH ₄ ⁺ dianggap sebagai reaksi adaptasi ginjal dasar dengan meningkatkan keasaman, yang memungkinkan keluaran ion hidrogen ginjal.

[7], [8], [9]

Pelanggaran keadaan asam-basa

Pada berbagai kondisi klinis konsentrasi ion hidrogen dalam darah bisa menyimpang dari normanya. Ada dua reaksi patologis utama yang terkait dengan pelanggaran keadaan asam-basa, asidosis dan alkalosis.

Asidosis ditandai dengan pH darah rendah (konsentrasi tinggi H ⁺ ) dan konsentrasi bikarbonat rendah dalam darah;

Alkalosis ditandai dengan pH darah tinggi (konsentrasi rendah H ⁺ ) dan konsentrasi bikarbonat darah tinggi.

Ada varian sederhana dan beragam dari pelanggaran keadaan asam-basa. Dalam bentuk primer atau sederhana, hanya satu pelanggaran terhadap ekuilibrium ini yang diamati.

Varian sederhana dari gangguan asam basa

• Asidosis respiratorik primer Dikaitkan dengan peningkatan p _dan CO ₂.
• Alkalosis pernafasan primer. Terjadi sebagai akibat dari penurunan
• Asidosis metabolik. Karena penurunan konsentrasi HCO ₃ ~.
• Alkalosis metabolik Terjadi ketika konsentrasi HCO ₃ meningkat .

Seringkali, kelainan di atas dapat dikombinasikan pada pasien, dan mereka ditandai sebagai campuran. Dalam buku teks ini, kita akan fokus pada bentuk metabolik sederhana dari kelainan ini.