Upload
milivoj-bojanic
View
289
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
7/23/2019 10. Poremeaj Acidobazne Ravnotee
1/11
10.
POREMECAJI
CIDOBAZNE
AVNOTEZE
Zoran
Stoiii
Oiur.anje
acidobazne
ravnoteZe edan
je
ocl
na jva2ni j ih
uslor.a
s ta iuost i
unut ra5nje
sred ine,
s
obziror.n
a
to
da od
koncentracije
odonikovih
jona
zavisi
norntalno
odr.i jamje
vih
Zivotnih
procesa
u
organizr.r-u, naroii to
enzirnskih
reakcija.
Normal_
no
acic-lobazr.ro
tanje
podrazumeva
kolebanje
kon-
centracije
H-
jonir
r"r
kstraceli jskoj
etnosti
u uskim
granlcama
u rasponu
od
36
do.16
nmol / l ,
odnosno
pH
r,,rednosti
negativan
ogaritarn
koncentracije
Ho)
od
7,14
Ll t t
7,36.
Za
raz l iku
od ekstraiel i jske
etno-
s t i ,
ce l i jska
e inost
je
znatajno
k ise l i ja ,
uz
prome_
njive
vrednosti
koncer-rtracije
-
fona,
u zavisnosti
o t l
c ' e l i j ske
r re tubo l i cke
k t i r
nos t i .
HOMEOST ZAKONCE TRACIJ
JONA
VODONIKA
ACIDOBAZNA
RAVNOTEZA)
U
orgarnizntu
enorrnalno
i u
fiziolo5kirn
uslo_
vn'rrrr
t\.ara
viie
kiselih
proizr.oda.
Ovaj t, i i t tk
kise_
l inn
t ine
pre
svesa
gl jena
k ise l ina
H,CO.)
koia
se
rcvc rz ib i l n t r
tV i r r . i
ko l i i . i n i
od
2 0
0 0 0
n r n t o l a
dnevno
iz
vode
ugljen
dioksida,
nastalih
u Krebso-
vont
ciklusu.
Ovotrt
viiku
kiselina
doprinose
i
tzv.
ne isp i r r l j i ve
isel ine
o ic .
enornralno
stvara ju
u ko-
l i i ini oci80 nrnrola dner.no,pre svegapri metaboli_
zntu
ant i r rokisel ina
isteina
met ion ina,
pr i
cemu
r t a s t l i e
un tp ( ) rna
ise l ina .
u ruan jo j
n re i i
p r i
n e -
potpunoj
oksidacij i
giukoze,
kada
nastaje
mletna
kiselinir,
odnosno
pri
nepotpunoj
razgradnji
n-rasnih
k ise l in i r ,
ada
se
stvara
acetosir ietna
beta
oks ibu_
terna
kiselina.
edini
izvor
btrza
u
organizmu
su kon_
jugovane
L'raze
rganskih
kiselina
(laktati,
citrati
i
c-lr.)
i j inr
katabolizmonr
r.rastaje
ikarbonat.
I pored
tako
velikog
str.aranja
H,CO:
i
neisparl j ivih
kiselina
19 0
u
normalnom
rnetabol izmu,
koncer. i t raci jaH-)
Lr
ekstraceli jskoj
etnosti
odrZava
se
u re.lati t ,no
skin-t
gran icana
zahval ju juc i
ak t ivnost i
regu lac ion ih
si_
s len)a,
d
nosno
p
1f t '
t
,p l
t r
, i
1 , r r1 , r . . , r , ,.
Uloga
pufera
Uop5teno,
t
ren
Lltn
e koncent
racij ,,
,od
7/23/2019 10. Poremeaj Acidobazne Ravnotee
2/11
PO
REM
EC J
ACIDO
BAZN
RAV
NOTEZE
put'erski
sistern
(HCOr/H,CO.),
kako
zbog
visoke
koncer.rtracije
ikarbonata
u ekstraceli jskoj
ednosti,
tako
i
zbog toga
Sto
se
nastaii
kiseli
proizvod
u toku
put'erske
eakcije,
odnosno
nastala
ugljena
kiselina
vrlo
brzo
i efikasno
u
vidr.tCO'
uklanja
plucima
iz
organizrtta.
Pcrztrata
cndersott-Haselbahova
Hen-
r/e -so
i
Hrt
-s-s
lb rt
) ednacina
za bikarbonatni
pu-
f 'erski
ister"n lasi:
pH=
pK
+ log
HCO.
/
H,CO3
Kako;rK
za ugl jenu
k ise l in i
znosi
6 ,1 ,
oncent rac i -
ja
ugljene
kiseline
u
irrteri jskoj
krvi
(pri
pCO,
od
5,3
kPa)
1,2mn-rol/ l
r koncentracija
ikarbonata
ok o
2-1
nrnrol/1,
proizi larzi
da
je
pH
vrednost
jednaka
zbiru
6,1
+ logirr i tam
koli inika
koncentracije
bikar-
bonirt ir
ugljene
iseline,
dnosno
og.od
20, ojest
1,3,
tako clir " pH = 6,1+ 1,,3 7,1.lz Henderson-Hasel-
birhove
ednaiine
poizi lazi
da
ie
pH vrednost
ostati
neprometrjena
ve dok
kolidnik
izmedu
bikarbonata
i ugljene
kiseline
iznosi
20' U
reakcijama
bikarbo-
natnog
put-erskog
isterna
a
vi5kom
kiselina
koji se
stvara
pri
normalttont
n-retabolizmu,
olazi
do sma-
njenja
koli ir-r ika
koncentracije
bikarbonata
i ugljene
kiseline
usled
utroika
bikarbonata
i povecanja
kon-
centracije
ugliene
kiseline,
Sto
ezult ira
srnanjenjem
pH
vrednosti.
N{edutim,
pluioveotna
efikasno
poja-
ianom
r.'enti laci jom
klanjaju
vi5ak
H'CO,
elimina-
cijonr
CO,,
dokbultreziluienjem kiselemokrace rege-
nerilu
utroieni
bikarbonat,
te
se
ponovo
uspostavlja
norntalan
koli inik
koncentracije
HCO.
i H2CO3,
odnosno
ne dolazi
do
promene
pH vrednosti.
MoZe
se
eii da
bikarbonatni
pr"rferskih
istem
svoju
punu
efikasnost
u
oiuvanju
acidobazne
avnoeteZe
stva-
ruje
rr scr/ej,s
t,u sa
Plutima
i l tubrezima'
Uloga
pluia
P/rrc-rt
stvirruju
svoju
ulogu
u
regulaciji
acidoba-
zne avnote2e rzom eliminacij im CO', z organizma'
Porast
koncentracije
H*
jona
u arteri jskoj
krvi
predstavlja
nadra2al
za
respiratorni
centar,
usled
iega
se ubrzava
respiracija
i pojaiava
eliminacija
CO,,
te se
stoga
eakcija
CO.
+ H2O
+-+
H*
+ HCO,
upravlja
uievo,
dovodeci
do
smanjenja
jona
H u
plazmi,
al i
i do
smanjenia
bikarbonata
koji se
me -
dutinr
reger-reri5e
bubrezima
i na taj
natin
stalno
obnar,l iar
ir.rva
puf-erski
kapacitet
bikarbonatnog
puferskog
sistenra.
COl L ]
I K IV N
IJ
] E CN
CO?
P LA ZI IE
.-
(ZBOG
RAZLIKE
U PRl l lSClMAr
TKIVNI
KAPILARI
Slika
10.
.
Sherrra
iestl'ovanj
a hernoglobi
na
u odrZavanju
koncentracije
ona
H
Reakci ja
O'
+ H-,O.'
H,COr
"
H'
+ HCOI
odigrava
se
u eritrocitima
zahvaljujuci
risustvu
enzima
ugljene
nhidraze
ova
reakcija
tkivnim
kapilarima
de udesno
u
pluinim
ulevo,
uz.
a7-n
pufersku
logu
pufera
hemoglobin
hemoglobina
koji
rnenja
voju
pufersku
moc
zavisno
d toga
da
i
je
hemoglobin
oksigenisanom
li deoksigenisano
obliku.
Uloga
ubrega
Bubrezi
udestvuju
u
regulaciji
acidobazne
avno-
teLe
natri
nadina:
eapsorpcrjom
bikarbonata,
rege-
neracijom
bikarbonata
i
sekrecijonl
amonijum
jotra
(NH4*).
Reapsorpcija
ikarbonata
e
najvaZnijt
tre-
hanizam
za odr
Lavanj
a acidobazne
avnoteZe.
Bikarbonat
se
ne mo2e
reapsorbovati
direkt-
no,
nego se
prvo
u
lumenu
tubula
Pretvara
u CO2,
koii
difunduie
u tubulske
celi je
i pretvara
u bikar-
bonat.Ovaj proces e zavistanod enzima ugljenean -
hidraze
koji se
nalazi
u celi jama
ubula
i na luminal-
noj membrani
proksimalnih
tubula,
kao i od
izlui i-
vanja
H* u
iumen tubula
u
zamenu
za
natri jum
koji
se
il tr ira
zaf dno
sabikarbonatom.
Reapsorpci. lon
bikarbonata,
odnosno
ovim
stalnim
kruZenjem,
uva
se
kapacitet
pufera.
H'
jon
koji se
zlutuje
u proksi-
malnom
tubulu
u
zamenu
za
Na* potide
iz
vode u
tubulocit ima
i u
lumenu se
ponovo
veZe
u vcldu'
od -
nosno
na tai
nai in
ne menja
se
ravnoteZa
H- i ne
t z
p l r c a
a.i
lZBO']
RAZLIKE
U
PR1TISKU
ZEOG
AFINITETT\
t13
PREN4AO2I
-
a'r
f,: l l i l i l :
zgoc
aezrtx:
tl
KONCENTRAC
]] KAORElL]I
TAT
G. lB t .
N . IA 02
-:
ao . ZB { i l ; R/ i lL KF
L l
P R
T i S K l l r
,,
t , , u , : l
PLUCNI
APILARI
1 9
7/23/2019 10. Poremeaj Acidobazne Ravnotee
3/11
OSNOV
KLIN CKE
ATO
ZIOLOG
JE
"'i.lf66;
lr'.f"\1
* l
)
HzCOr
I HeCOe
'o)
|
-t
cb
t v t t \
Jf"T--co+o
glomerul i
lumen
_ _
bubreZnih
tubula
celi je
bubreZnih
tubula
Slika
10.2.
Reapsorpcija
ikarbonata
bubrezima
stv.lr ir
novi bikarbonat,
samim
tim ovim
mehani-
zmonl
ne r-noZe
e
sprar.i t i
acidoza,
ali
se uva
rav-
note2a.
Regcne
oci, i t l t ikarbonaln
u
bubrezima
ostva-
rnje se
stim
mehanizmima
kao
i reapsorpcija,
l i
se
or.im
nrehanizurom
odstranjuje
H* iz organizma
i
stvara
novi bikarbonat,
zbog dega
e
ovaj
mehani-
zam
veoma
pogodan
za
korekciju
acidoze.
Pre regeneracije
ikarbonata
mora
doii do
re -
apsorpcije
ovog
anjona.
U
fizioloikim
uslovima,
ako
seh-ri ikiselamokraca,nema zluiivanja bikarbonata
pntem bubreg:r,
'ec clolazi
do njegove
potpune
reap-
sorpcije
svedok
ie
koncentraciia
bikarbonata
u
plaz-
B-
Na+
Na+ HCOt
Slika
i0.-1.
Korekci j i r
acidoze
bubre2r.rim
mehanizmotn
t92
mi
(odnosno
u
fi l tratu)
ispod
24 nrmol/I.
Mehani'
zam regeneracije
bikarbonata
vezan
je
za
distalni
tubul
koga
karakteriSe
prisustvo
ugljene
anhidraze
u tubulocit ima
ali ne i
na luminalnoj
strani
tubula.
Naime,
tubulske
eli je
aerobnim
metabolizmom
stal-
no proizvode
COr
koji
sa H,O gradi
ugljenu
kiseli-
nu.
Stepen
ifuzije CO,
iz
tubulocita
u ekstratel i jskr
prostor
determini5e
azlika
pCOr u iel i i i
i van cehje.
Kada se
ekstraiel i jski
pCO, poveca,
drfuzija
se us-
porava
i pCO, u
celi jama
raste.
obratno,
kada se
smanji
ekstraiel i jski
HCOr-
iz tubulocita
zlazi
pret-
hodno
nastali
HCO3 nastao
disocryaciiom
celi jama
stvorene
H2CO3. Ovaj
bikarbonat
nastao
e
iz vla-
stitog
teli jskog
CO, a
ne iz bikarbonata
u lumenu
tubula
i stoga
pretstavlja
ist
dobitak
bikarbonata.
Sekretovani
H* u lumenu
distalnih
kanalica
prir l laju
konjugovane
baze
slabih
srednje
akih
kiselina
koje
su
tu dospele
iltracijom,
a koje
e
prethodno
elektrii-
no
pokrivao
natri jum.
Ovaj
tnehanizall l
stvirratl ja
bikarbonata
i
sa
ime
povezano
zlui ivarl je
H*
jona
stimuliSu
pad ekstraceh.lskog
ikarbonata,
to se de
Sava
metaboli ikoj
acidozi,
kao i porast
ekstraceli j-
skog
pCOr
u respiratornoj
acidozi.
Na ovaj
natin bu-
breg
efikasno
ostvaruje
komperrzttci. i tr
cido:e
Sa
smanjenjern
pH tubulske
tec'nttsti
ekreto-
vani
Hn iz tubulocita
prima
tttottovodttt.t ik
irsf:rt
(HPO4
-)
i prelazi
u divodonik
ios fa t
(H,POr
) ,
dalje, sekretovani Hn prirr-raju reatinin
i organski
anjoni.
H* ne mogu
primit i
sulfat
i hlorid,
jcr
slt
ttr
konjugovane
baze
akih
kiselina
koie
ne pokaztrju
teZnju da
se
edine
sa
H*. Stoga
:lui i t ' tut. ic
str l , l ' , t trt
h lor ida
mokracom
zahteva
z lu i ivan je
natr i junrrr '
ukoliko
natri jurn
nije
zamenjen
uekim
ntetaboli ikitr l
katjonom,
odnosno
amonijum
jonol.t-t
NH.,*).
Ovirlt
procesom
se sa
edne
strane
dovrit iva
regeneracija
bikarbonata,
koja
e
zapotela
posle potpune
reapsorp-
ci je
tclg
anjona, a
sa druge
strane
sprecava
gtrbitak
natrijuma
iz organizma.
NH.,*
u tubulocitinra
ttasta
je pod uticajem enzima glutamirtozekoja katalizr-r1e
hidrolizu
glutamina
pri iemu
nastaje glutatr-r i t t
amonijum
jon.
Celi jske
membrane
su
uepropustl j ive
za NHr*
ko j i
kao slaba
rsel ina
isoc i ra
raH-
i NH.
koji kao
liposolubilan
lako procesorn
difuzije
(pa-
sivne
sekrecije)
prolazi
kroz
celi jske
nretrtbr:rne'.
ri
tome treba
mat i
u v idu
da
e
disoc i iac i ia
iabe ise-
l ine utol iko
slabija
ukohko
je
sredina
u kti loj
se nala-
zi
kiseli ja
i obratno.
lz tog
razloga
nortt laln
7/23/2019 10. Poremeaj Acidobazne Ravnotee
4/11
PO
REMECAJ
ACI OBAZN
RAV
OTEZE
cla
e
celi iskir
ednost
ovde
kiseli ja
od glomerulskog
fi l trata
pa
je
i stepen
disocijaci je
NHo*
znatajno
rnanji
u
celi jama
nego
u tubulskoj
tetnosti.
Drugim
reiima,
sekreci. ia
NH.
se
poveiava
sa
poveianjem
kiselosti
mokrace,
s
tim
da
ovo
poveianje
nije
tre-
nutno
neqo
dosti2e
svoj
maksimum
posle
nekoliko
dirna.
Sekreto'r'ani
NH.
se
u
lumenu
distalnog
tu -
bula
oclmah
spaja
sa
sekretovanim
H* u
NHn*
koji
zan-renjuje
atri jum
u
elektrdnorn
pokrivanju
sulfa-
ta
i h lor ida.
Bubreg,
dakle,
izlutuie
H*
jone
u vidu
slabih
i
srednje
akih
kiselina
(H,PO.,, katjona
kreatinina
i
orgar-rskih
iselina
-
rz.v.
i tracioni
aciditet
mokrace)
i u
vidu
amonijun
jona.
Normalno
jadina izludiva-
r-rjaitracionog
aciditetir
znosi
oko
30
mmol/24h
a
jaiina
iz-lui ivanja
amonijum
jona
oko
40 mmol/24h'
Na ovaj naiin bubreg \reorla
efikasno
elimini5e
iz
organizura
vi5ak
H*
jona,
s
obzirom
na to
da mo-
kraca
moZe
bit i
i hi l jadu
puta
kiseli ja
(minimalni
pH
a.a)
od
arteri jske
krvi.
Dakle,
bubreg
ma
meha-
nlznle
ne sal ' t lo
za
regulaciju
acidobazne
avnoteZe
vec
za korekcijr-r
cidoze.
Medutim,
bubreg
uspeSno
kornpenzuje
statle
alktt loze
obzirom
na
to
da mo-
kraca
mo2e
bi t i
i bazni ja
maksimalni pH
8) od
pla-
znre,
Sto
se
de5ava
upravo
kada
u organizmu
postoji
vi5ak
baza.
U ovonr
siutaiu
bubrezi
odstranjujuvi5ak
bikirrbonata
u
plazmi
tako
Sto
u
distalnim
tubuli-
ma prestaje eapsorpcijabikarbonata kao posledica
smarnjene
ktivne
sekrecije
H- '
POREMECAJI
CIDOBAZNE
RAVNOTEZE
Pttrertrecaii
rcidobazne
avnoteZe
mogu
u
orga-
nizntu
uzrokovati
Proll lene
koje
ugroZavaju
Zivot'
Lrosebno
ukoliko
se
koncentracija
H*
jona
izrazito
povecit
pH