Verstöße gegen den Säure-Base-Zustand

Eine der Hauptkonstanten des Körpers ist die Konstanz der Konzentration von Wasserstoffionen (H ⁺ ) in der extrazellulären Flüssigkeit, die bei gesunden Individuen 40 ± 5 nmol / l beträgt. Der Einfachheit halber wird die Konzentration von H ⁺ am häufigsten als negativer Logarithmus (pH) ausgedrückt. Normalerweise beträgt der pH-Wert der extrazellulären Flüssigkeit 7,4. Die Regulierung des pH-Wertes ist für das normale Funktionieren der Körperzellen notwendig.

Der Säure-Basen-Zustand des Körpers umfasst drei Hauptmechanismen:

• Funktion von extra- und intrazellulären Puffersystemen;
• Atmungsregulierungsmechanismen;
• Nierenmechanismus.

Verstöße gegen den Säure-Basen-Zustand - pathologische Reaktionen, die mit einer Verletzung des Säure-Basen-Zustands einhergehen. Azidose und Alkalose isolieren.

Puffersysteme des Körpers

Da die Puffersysteme organische und anorganische Substanzen sind, die eine scharfe Veränderung der Konzentration von H ⁺ bzw. Des pH-Wertes bei Zugabe von Säure oder Lauge verhindern. Dazu gehören Proteine, Phosphate und Bicarbonate. Diese Systeme befinden sich sowohl innerhalb als auch außerhalb der Körperzellen. Die hauptsächlichen intrazellulären Puffersysteme sind Proteine, anorganische und organische Phosphate. Intrazelluläre Puffer kompensieren nahezu die gesamte Belastung mit Kohlensäure (H ₂ CO ₃ ), mehr als 50% der Belastung durch andere anorganische Säuren (Phosphorsäure, Salzsäure, Schwefelsäure usw.). Der wichtigste extrazelluläre Puffer des Organismus ist Bicarbonat.

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Atmungsmechanismen der pH-Regulierung

Sie sind abhängig von der Arbeit der Lunge, die trotz der großen Schwankungen in der Kohlensäurebildung den Partialdruck von Kohlendioxid (CO ₂ ) im Blut auf dem erforderlichen Niveau halten kann. Die Regulierung der Freisetzung von CO ₂ erfolgt aufgrund von Änderungen in der Geschwindigkeit und dem Volumen der Lungenventilation. Eine Erhöhung des Atemminutenvolumens führt zu einer Abnahme des Partialdrucks von Kohlendioxid im arteriellen Blut und umgekehrt. Lungen werden als erste Linie bei der Aufrechterhaltung des Säure-Basen-Zustands angesehen, da sie einen Mechanismus für die sofortige Regulierung der Freisetzung von CO ₂ bereitstellen .

Nierenmechanismen zur Aufrechterhaltung des Säure-Basen-Zustands

Die Nieren sind an der Aufrechterhaltung des Säure-Basen-Zustands beteiligt, indem sie im Urin einen Überschuss an Säuren ausscheiden und die Basis für den Organismus erhalten. Dies wird durch eine Reihe von Mechanismen erreicht, von denen die wichtigsten sind:

• Rückresorption durch Buds von Bikarbonaten;
• Bildung von titrierten Säuren;
• die Bildung von Ammoniak in den Zellen der Nierentubuli.

Nieren-Bikarbonat-Reabsorption

In den proximalen Tubuli der Niere werden fast 90% des HCO 2 nicht durch direkten Transport von HCO durch die Membran absorbiert, sondern durch komplexe metabolische Mechanismen, von denen die wichtigste die Sekretion in das Lumen des Nephrons H ^{+ ist}.

Die Zellen der proximalen Tubuli des Wasser und Kohlendioxid unter dem Einfluß des Enzym Carboanhydrase instabile Kohlensäure gebildet, die nach unten schnell zerfällt in H ⁺ und Hc0 ₃ “. Die resultierenden Zellen Tubuli Wasserstoffionen zu der luminalen Membranen des Tubuli übertragen werden , wo sie tauschen für Na ⁺, in wobei H ⁺ die Tubuluslumen und Natriumkation eingeben -. Eine Zelle, und dann wird der Blutaustausch erfolgt über ein spezielles Transferprotein - Na ⁺ -H ⁺ aktiviert Eingang Tauscher in das Lumen des Nephrons Reabsorption von Wasserstoffionen. In Blut Hc0 ₃ ~. Gleichzeitig wird in dem Lumen des Röhrchens Wasserstoffion schnell verbunden zu Hc0 ständig gefiltert ₃ Kohlensäure zu bilden. Mit Hilfe der Carboanhydrase , ausgeübt auf die luminale Seite der Bürste kaomki, H2C0 ₃ wird umgewandelt in H ₂ 0 und CO _z In diesem Kohlendioxid diffundiert zurück in Zellen proximaler Tubuli , wo es den H verbindet ₂ 0 Kohlensäure zu bilden, und dies vollendet den Zyklus.

Somit bewirkt die Sekretion von H ⁺ -Ionen eine Reabsorption von Bicarbonat in einer äquivalenten Menge an Natrium.

In der Henle-Schleife werden etwa 5% des filtrierten Bicarbonats reabsorbiert und in dem Sammelrohr - ebenfalls 5%, ebenfalls aufgrund der aktiven Sekretion von H ⁺.

Bildung von titrierten Säuren

Einige schwache Säuren, die sich im Plasma befinden, werden gefiltert und dienen als Urinpuffersysteme. Ihre Pufferkapazität wird als "titrierbare Säure" bezeichnet. Die Hauptkomponente des Urins Puffer ragt NR0 ₄ ~, die nach der Zugabe von Wasserstoffionen in dvuzameschonny Phosphorsäureion (NR0 umgewandelt wird ₄ ² + H ⁺ = H ₂ PO ~) mit einer niedrigeren Acidität.

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Bildung von Ammoniak in den Zellen der Nierentubuli

Ammoniak wird in den Zellen der Nierentubuli während des Metabolismus von Ketosäuren, insbesondere Glutamin, gebildet.

Bei neutralen und insbesondere bei niedrigen Werten des pH-Wertes der röhrenförmigen Flüssigkeit diffundiert Ammoniak aus den röhrenförmigen Zellen in sein Lumen, wo es sich mit H ⁺ zu einem Ammoniumanion (NH ₃ + H ⁺ = NH ₄ ⁺ ) verbindet. Im aufsteigenden Teil der Schleife findet die Rückresorption von NH ₄ ⁺ -Kationen statt , die sich in der Hirnsubstanz der Niere ansammeln. Eine kleine Menge Ammoniumanionen dissoziiert in NH und Wasserstoffionen, die resorbiert werden. NH ₃ kann in die Sammelrohre diffundieren, wo es als Puffer für H ^{+ dient,} das von dieser Nephroneinheit abgesondert wird.

Die Fähigkeit, die Bildung der NH _{3 -} und NH ₄ ⁺ -Exkretion zu erhöhen, wird als Hauptadaptationsreaktion der Nieren mit steigender Acidität angesehen, die die Entfernung von Wasserstoffionen durch die Nieren ermöglicht.

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Verstöße gegen den Säure-Base-Zustand

Bei verschiedenen klinischen Bedingungen kann die Konzentration von Wasserstoffionen im Blut von der Norm abweichen. Es gibt zwei pathologische Hauptreaktionen, die mit der Verletzung des Säure-Basen-Zustands, der Azidose und der Alkalose, in Zusammenhang stehen.

Die Azidose ist gekennzeichnet durch einen niedrigen Blut-pH-Wert (hohe Konzentration von H ⁺ ) und eine niedrige Konzentration von Bicarbonaten im Blut;

Alkalose ist durch einen hohen Blut-pH-Wert (niedrige Konzentration von H ⁺ ) und eine hohe Konzentration von Blutbicarbonaten gekennzeichnet.

Es gibt einfache und gemischte Varianten der Verletzung des Säure-Basen-Zustands. In primären oder einfachen Formen wird nur eine Verletzung dieses Gleichgewichts beobachtet.

Einfache Varianten der Säure-Basen-Störung

• Primäre respiratorische Azidose. Mit einem erhöhten p _und CO ₂.
• Primäre respiratorische Alkalose. Tritt als Folge einer Abnahme auf
• Metabolische Azidose. Aufgrund einer Abnahme der Konzentration von HCO ₃ ~.
• Metabolische Alkalose. Tritt auf, wenn die Konzentration von HCO ₃ erhöht wird .

Ziemlich oft können die obigen Störungen in einem Patienten kombiniert werden, und sie werden als gemischt bezeichnet. In diesem Lehrbuch werden wir uns auf einfache metabolische Formen dieser Störungen konzentrieren.