10. Poremećaj Acidobazne Ravnoteže

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