Jana Fauknerová Matějčková

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Jana Fauknerová Matějčková"

Adam Urban
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Jana Fauknerová Matějčková

2 po 2 arteriální krev 13,33 kpa (100 mm Hg) venózní krev 5,33 kpa (40 mm Hg) pco 2 arteriální krev 5,33 kpa (40 mm Hg) venózní krev 6,13 kpa (46 mm Hg)

3 Hb váže 4 molekuly kyslíku na tetramer (každá podjednotka 1) kooperativní vazebná kinetika když už je jedna molekula O 2 navázána, další navázání O 2 jde snáze naváže se max. množství O 2 v plicích a uvolní se max. množství v periferních tkáních př. HbF a HbA

navázána, další navázání O 2 jde snáze naváže se max.

navázání O 2 přerušení iontových vazeb mezi karboxylovými řetězci otočí se páry ab-podjednotek pevnější spojení celého tetrameru a afinita hemů k O 2 kvartérní

7 navázání O 2 přerušení iontových vazeb mezi karboxylovými řetězci otočí se páry ab-podjednotek pevnější spojení celého tetrameru a afinita hemů k O 2 kvartérní struktura částečně oxygenovaného Hb = T (taut napjatý stav) plně oxygenovaný Hb (HbO 2 ) = R (relax. stav)

struktura částečně oxygenovaného Hb = T (taut napjatý stav) plně oxygenovaný Hb

8 nedostatek O 2 v periferních tkáních akumulace 2,3-bisfosfoglycerátu 2,3-BPG se naváže na 1 tetramer Hb (musí být v T- formě) 2,3-BPG stabilizuje deoxygenovanou formu (T) Hb vytvoří se příčné vazby mezi b řetězci Koolman, Color Atlas of Biochemistry, 2nd edition 2005 Th

v T- formě) 2,3-BPG stabilizuje deoxygenovanou formu (T) Hb vytvoří

9 snazší uvolňování kyslíku při intensivnější glykolýze allosterický efektor

10 Koolman, Color Atlas of Biochemistry, 2nd edition 2005 Thieme

11 alkalické ph a po 2 stabilizují R konformaci (v plicích) = afinitu Hb ke kyslíku kyselé ph pco 2 teplota 2,3-BPG stabilizují T konformaci (v periferii) = afinitu Hb ke kyslíku

12 transport vydechovaného CO 2 z tkání do plic bezprostředně po uvolnění O 2 se naváže CO 2 na Hb CO 2 reaguje s N-terminální amk karbamát, uvolňovány protony Bohrův efekt

13 vliv CO 2 na HbO 2 v plicích je CO 2 vydechován při absorpci CO 2 krví vzniká H 2 CO 3 (E: karbonát dehydratáza) v erytrocytech H 2 CO 3 rychle disociuje na HCO 3 - a 2H + nadbytek protonů odstraněn Hb váže 2H + za každé 4 uvolněné molekuly O 2 v plicích s vazbou O 2 na deoxygenovaný Hb nastává uvolnění protonů reagují s HCO 3 - za vzniku H 2 CO 3 z ní pak E: karbonát dehydrogenázou * CO 2 navázání O 2 na Hb podporuje vylučování CO 2

+ za každé 4 uvolněné molekuly O 2 v plicích s vazbou O 2 na deoxygenovaný Hb nastává uvolnění protonů

14 R. Murray, Harper s Biochemistry, 26th edition

15 Koolman, Color Atlas of Biochemistry, 2nd edition 2005 Thieme

16 1. ve formě HCO 3 asi 70% 2. vázaný na Hb 23% 3. volně rozpuštěný 7%

17 mutace Hb změna funkce hemoglobinopathie methemoglobinemie stav Fe 3+ (oxidace Fe 2+ ), např. účinkem sulfonamidů neváže se O 2, nepodílí se na transportu nenastává Bohrův efekt, afinita vůči kyslíku, nedoručuje se správné množství do periferních tkání tkáňová hypoxie polycytemie ( konc. erytrocytů) sprkovitá anemie (HbS) zbytek Glu v b řetězci je nahrazen Val lepkavý úsek, má komplement na deoxyhb (ale ne na oxyhb) při konc. O 2 deoxyhb polymeruje a vytváří vlákna erytrocyty do srpkovitého tvaru thalasemie anemie, vznikají následkem snížení produkce a nebo b podjednotky HbA

periferních tkání tkáňová hypoxie polycytemie ( konc.

18 při otravách CO karbonylhb velice silná vazba, znemožnění vázat O 2 vytěsnění CO v hyperbarické komoře vazby atomu síry sulfhb neschopnost vázat O 2 vazba navždy, transfúze HbCO 2 karbaminohb CO 2 nekovalentně vázán na globinový řetězec Hb, transport CO 2 krví HbA1c glykovaný Hb tvořen spontánně neenzymatickou reakcí s Glc

navždy, transfúze HbCO 2 karbaminohb CO 2 nekovalentně vázán na globinový

19 CO má 200x vyšší afinitu k Hb než O 2 vzniká COHb = karbonylhemoglobin (starší název: karboxyhemoglobin), CO místo O 2 maximální povolená koncentrace ve vzduchu: 0,003% míra intoxikace CO závisí na pco ve vzduchu a na délce expozice (0,04% silná bolest hlavy, po 2-3 hodinách: bezvědomí; 1% smrt během několika minut)

intoxikace CO závisí na pco ve vzduchu a na délce expozice (0,04% silná bolest hlavy, po 2-3

20 příčiny: vdechování výfukových plynů z automobilů inhalace kouře nedostatečně ventilované plynové topení OBECNĚ: spalování organických paliv bez dostatečného přívodu kyslíku (tj. nedostatečná oxidace) první pomoc: čerstvý vzduch vdechování vysokých koncentrací kyslíku (pod tlakem)

paliv bez dostatečného přívodu kyslíku (tj.

21 následky: snížení kapacity Hb pro přenos kyslíku snížené zásobování buněk kyslíkem CO zabraňuje reverzibilní vazbě O 2 na Hb CO inhibuje intracelulární respiraci (dýchací řetězec) CO se může vázat přímo v srdeční a kosterní svalovině (přímá toxicita) a na složky nervového systému a způsobit tak demyelinizaci a neurologické symptomy

22 COHb / celkový Hb (poměr v %) Slabý puls, selhání dýchání, smrt Bezvědomí, křeče, nebezpečí smrti fyziologicky: 2% Intenzivnější symptomy, zrychlené dýchání a puls, bezvědomí Těžká bolest hlavy, slabost, závratě, poruchy vidění, zvracení Bolest hlavy, bušení krve ve spáncích Bez příznaků

23 posuzování složení extracelulární tekutiny z hlediska izohydrie (= optimální koncentrace ph) izoionie (= optimální koncentrace iontů) izoosmolarity (= optimální koncentrace nízkomolekulárních látek)

24 ph = -log [H + ] Normální hodnoty ph = 7,36 7,44 [H + ] = 40 nmol/l srovnání s ostatními ionty [Na + ] 140 mmol/l [HCO 3- ] 25 mmol/l

25 ph ph je nepřímým ukazatelem [H+] ph = -log [H+] hydrogenové ionty (tj. protony) neexistují v roztoku volně ale jsou vázány s okolními molekulami vody vodíkovými vazbami (H3O+) [H+] o faktor 2 způsobuje ph o 0,3 ph nm ph nm ph nm ph nm neutrální vs. normální ph plazmy ph 7,4 (7,36 7,44) normální ph 7,0 neutrální ale fatální!!!

26 ph má efekt na funkci proteinů všechny známé nízkomolekulární a ve vodě rozpustné sloučeniny jsou téměř kompletně ionizovány při neutrálním ph mechanismus intracelulárního zadržení ionizovaných látek v cytoplazmě a organelách výjimky makromolekuly (proteiny) většinou nesou náboj, zadrženy díky velikosti nebo hydrofobicitě lipidy ty které zůstávají intarcelulárně jsou vázány na proteiny odpadní produkty

27 CO 2 H 2 CO 3 ( těkavá kyselina), denní produkce až 24 mol. Netěkavé kyseliny: organické kyseliny kontinuálně produkovány jako vedlejší produkty metabolismu: anaerobní glykolýza ve svalech a v ery kys. mléčná laktát + H + ketogeneze kys. acetoctová acetacetát + H + kys.βhydroxybutyrová β-hydroxybutyrát + H + lipolýza TAG 3 FA + glycerol + 3 H + syntéza urey v játrech: CO NH 4 urea + H 2 O + 2 H + Anorganické kyseliny: vylučovány ledvinami H 2 SO 4 HSO H + H 3 PO 4 HPO H +

28 Koolman, Color Atlas of Biochemistry, 2nd edition 2005 Thieme

29 glukoneogeneze: 2 laktát + 2 H + Glc oxidace neutrálních AA, Glu a Asp

30 za 24 hod cca mmol CO 2 (v těle vytváří s vodou kys. uhličitou) s cca mmol silných ( neprchavých ) kyselin tvorba musí být v rovnováze s jejich eliminací z organizmu o odvod CO2 se stará respirační systém vylučování silných kyselin zajišťují ledviny za každý vyloučený H +, který je v moči navázán na fostáty jako titrovatelná acidita (TA) nebo jako součást ammonného iontu se do vnitřního prostředí dostává 1 iont bikarbonátů

nárazníky roztoky schopné uvolňovat či pohlcovat H + - změny ph jsou minimální fyziologické pufry bikarbonátový nejvýkonnější extracelulární pufr nejdůležitější pro regulaci acidobazické rovnováhy

31 nárazníky roztoky schopné uvolňovat či pohlcovat H + - změny ph jsou minimální fyziologické pufry bikarbonátový nejvýkonnější extracelulární pufr nejdůležitější pro regulaci acidobazické rovnováhy tělo umí aktivně měnit koncentraci HCO 3 i pco 2 pomocí stavu bikarbonátového pufru klinicky posuzujeme stav acidobáze u pacienta hemoglobin Hb-/Hb-H + fosfáty (HPO 4 2- /H 2 PO 4- ), sulfáty proteiny (protein/protein-h + )

32 Koolman, Color Atlas of Biochemistry, 2nd edition 2005 Thieme

33 pufrační systémy v moči jsou NH 3 / NH 4 + a fosfáty okolo 30 mmol NH 4 + je denně vylučováno močí ale exkrece amoniaku je regulována během poruch ABR

34 ph pufru závisí na logaritmu poměru zásady ke kyselině za daného ph je pro každý pufr charakteristický daný poměr těchto složek ph = pk a + log [A - ] [HA]

35 HCO 3 - a CO 2 se vyskytují v poměru 20 : 1 rozpuštěný CO 2 v plazmě je konstantně vyměňován s CO 2 v plynné fázi v plicních alveolách Henderson-Hasselbachova rovnice pro HCO 3 - /CO 2 systém: ph = pk + log [HCO3-] / [H2CO3] ph = pk + log [HCO3-] / pco2 x α ph = 6,1 + log 24 / 40 x 0,03 ph = 6,1 + log 20 ph = 6,1 + 1,3 = 7,4

36 v pracující tkáni pohlcuje protony a pomáhá zvládat kyselou nálož i produkcí HCO 3 - v plících naopak protony uvolňuje a ty spolu s HCO 3 - přispívají k produkci CO 2 výměna HCO 3 - za Cl - v membráně erytrocytu se nazývá Hamburgerův efekt

37 HCO 3 - vzniká zejména v erytrocytech H + reaguje s redukovaným Hb HCO 3 - přesouvány z červené krvinky do plazmy výměnou za Cl - =chloridový posun vstup Cl - do erytrocytů je doprovázen přesunem vody mírné zvětšení objemu erytrocytů ve venózní krvi hematokrit venózní krve mírně vyšší než hematokrit krve arteriální

38 BB (buffer base) = sumární koncentrace bikarbonátů a nebikarbonátových nárazníkových bazí BE (base excess) = nadbytek bazí (norm. hodnota=0) BE = BB NBB NBB (normal buffer base) NBB (mmol/l) = x (koncentrace Hb v g/l)

39 AG představuje sumu koncentrací plazmatických aniontů, které nejsou měřeny rutinně (albumin, fosfáty, sulfáty, organické anionty) AG = (Na + + K + ) (HCO Cl - ) normální hodnoty: mmol/l AG je vypočítávána hlavně při metabolické acidóze kvůli posouzení příčiny této poruchy ABR

40 porucha bilance mezi příjmem a výdejem CO 2 respirační porucha ABR respirační acidóza respirační alkalóza porucha bilance mezi tvorbou a vylučováním silných kyselin metabolická porucha ABR metabolická acidóza metabolická alkalóza acidóza / alkalóza patofyziologický proces acidémie / alkalémie momentální hodnota ph v plazmě

Podobné dokumenty

Jana Fauknerová Matějčková

Jana Fauknerová Matějčková kyselina (HA) acidóza (acidémie) báze (B ) alkalóza (alkalémie) pufr ph = pk + log cs / ca koncentrace [H + ] v krvi udržována pomocí plic, ledvin a jater okolo 40 nm ph = log