Acidobazická rovnováha Tato prezentace je přístupná online
Fyziologické ph Plasma a většina extracelulární tekutiny ph = 7,40 ± 0,02
Význam stálého ph Na ph závisí vlastnosti bílkovin aktivita enzymů struktura součástí buňky propustnost membrán distribuce elektrolytů ph < 7,0 nebo > 7,7 není slučitelné se životem
H + a jiné kationty mmol.l 1 0,00004 140 2,54 0,000035 120 3,5 2 0,00003 100 3 0,000025 2,5 1,5 80 0,000022 60 0,000015 1,51 40 0,000011 0,5 0,000005 0,5 20 0 H+ Ca++ K+ Na+ Martin Vejražka, 2007
ph žaludeční šťáva 0,8 1,5 moč 4,5 7,2 plasma 7,38 7,42 pankreatická šťáva ~ 8,0 0 2 4 6 8 10 12 14 citronová šťáva 2,3 CocaCola ocet 2,6 2,4 pivo 4,0 4,9 mořská voda 8,5 mýdlo 10 11 http://www.edunet.ch/activite/mimi/images/aliments/citron.jpg www.sungoldsoap.com/pics/soap2j.jpg www.coop.cz/magazin/3_2003/pivo.html enysek.blog.cz/0607/kuriozitymore www.iweb.cz/~bajer/ocet2.htm Martin Vejražka, 2007
Zdroje protonů Anaerobní glykolýza 1Glc 2laktát + 2H + Lipolýza TAG 3MK + glycerol + 3H + Ketogeneze VMK acetacetát + hydroxybutyrát + nh +
Zdroje protonů Oxidace sirných AMK Metabolismus org. fosfátů Oxidace dalších AMK Syntéza urey z NH + 4 CO 2 + 2NH 4+ urea + H 2 O + 2H +
MV6 Spotřeba protonů Oxidace laktátu laktát + 3O 2 + H + 3CO 2 + H 2 O Anaerobní glykolýza 1Glc 2laktát + 2H + Může dojít k časovému nebo prostorovému oddělení 2laktát + 2H + + 6O 2 6CO 2 + 2H 2 O Oxidace laktátu Martin Vejražka, 2007
Snímek 8 MV6 Udělat ještě jeden obrázek? Martin Vejražka; 9.4.2006
MV4 Spotřeba protonů Glukoneogeneze 2laktát + 2H + Glc Oxidace neutrálních AMK Oxidace dikarboxylových AMK Oxidace aniontů organických kyselin
Snímek 9 MV4 Udělat ještě jeden obrázek? Martin Vejražka; 9.4.2006
Zdroje protonů Strava obsahuje látky metabolizované na organické kyseliny látky metabolizované na kys. sírovou látky metabolizované na kys. fosforečnou
Udržování ph Okamžitě, ale neúplně PUFRY Úplně, ale pomalu REGULACE METABOLISMU respirace, transportních dějů Martin Vejražka, 2007
Regulace kyselosti vnitřního prostředí CO 2 NH 3 tvorba močoviny glutaminu H + HCO 3 Martin Vejražka, 2007
Respirace CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 ventilace pco 2 alkalizace ventilace pco 2 okyselení
Játra CO 4+ + 2 + 2NH urea + 2H + H 2 O NH 4+ + Glu Gln + H 2 O
Aminokyseliny a bílkoviny Játra H + NH 4+ + HCO 3 Glukosa H 3 PO 4 + H 2 SO 4 Močovina Glutamin HCO 3 H + HPO 4 2 SO 4 2 Ledviny Glutamin NH 4 + HCO 3 2oxoglutarát H + H 2 PO 4 Moč Močovina NH 4 + H 2 PO 4 SO 4 2
Ledvina KREV MOČ CO 2 CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 C A HCO 3 Na + Na + H + Martin Vejražka, 2003
Ledvina KREV MOČ H + Na + Na + H + Martin Vejražka, 2003
Ledvina KREV MOČ HCO 3 H 2 CO 3 HCO 3 CO 2 + H 2 O C A CO 2 Na + H + Na + Martin Vejražka, 2003
Ledvina KREV MOČ HCO 3 HCO 3 Na + Na + Martin Vejražka, 2003
Ledvina KREV MOČ Na + Na + HCO 3 HCO 3 H + Na + Na + C A H + Martin Vejražka, 2009
Podíl nárazníků 7 % plazmatické bílkoviny 3 % anorganické fosfáty 2 % organické fosfáty 35 % hemoglobin 53 % hydrogen uhličitan
Hemoglobinový pufr Hb H + H + HbO 2 H + H + Oxygenovaný hemoglobin je kyselejší než desoxygenovaný částečné vyrovnání ph v plicích po vydýchání CO 2 snažší uvolnění O 2 v kyselém prostředí (hypoxická tkáň) Martin Vejražka, 2001
Hydrogenuhličitanový pufr karbonátdehydratasa ( karboanhydrasa ) EC 4.2.1.1 H 2 O + CO 2 H 2 CO 3 HCO 3 + H +
HendersonovaHasselbalchova Hasselbalchova rovnice ph = pk + a [ HCO ] log 3 [ H CO ] 2 3 V tabulkách: pk a = 6,35 = 6,35 > 10! pk a = 6,1 [HCO 3 ] = 24 mmol.l 1 [ HCO 3 ] = 20 [H 2 CO 3 ] = 1,2 mmol.l 1 [ H CO ] 2 3
HendersonovaHasselbalchova Hasselbalchova rovnice ph = pk + a ] 3 [ log HCO α pco 2 pk a = 6,1 [HCO 3 ] = 24 mmol.l 1 α = 0,224 mmol.l 1 / kpa pco 2 = 5,3 kpa
Hydrogenuhličitanový pufr tkáň H 2 O + CO 2 H 2 CO 3 HCO 3 + H + plíce ledviny
Změna ph při zvracení ztráta asi 0,5 l žaludeční šťávy, ph 0,8 bez pufru ph 7,4 > 14 uzavřený systém 7,4 7,9 otevřený systém 7,4 7,415 www.emago.co.il Martin Vejražka, 2007
Hydrogenuhličitanový pufr CO 2 H + H 2 CO 3 H 2 O HCO 3 Pozn.: Velikost krabiček nemá pevné měřítko!
Hydrogenuhličitanový pufr CO 2 H + H 2 CO 3 H 2 O HCO 3
Hydrogenuhličitanový pufr CO 2 H + H 2 CO 3 H 2 O HCO 3
Hydrogenuhličitanový pufr plíce CO 2 H + H 2 CO 3 H 2 O HCO 3
Hydrogenuhličitanový pufr plíce CO 2 H + H 2 CO 3 H 2 O HCO 3
Hydrogenuhličitanový pufr CO 2 H + H 2 CO 3 H 2 O HCO 3 Respirační složka Metabolická složka Martin Vejražka, 2007
Aktuální a standardní hydrogenuhličitany CO 2 H + H 2 CO 3 H 2 O HCO 3
Aktuální a standardní hydrogenuhličitany CO 2 H + H 2 CO 3 H 2 O HCO 3 Martin Vejražka, 2007
ABR a ionty Na + Cl HCO 3 Musí být zachována elektroneutralita HCO 3 má náboj, CO 2 nikoliv ABR souvisí s metabolismem iontů Odchylky koncentrace iontů se nejsnáze kompenzují změnou koncentrace HCO 3 Ca Mg Ca 2+ Mg 2+ K + prot SO 2 4, HPO 2 4, laktát, ketokyseliny
Hypochloremická alkalóza Na + Nedostatek Cl je kompenzován zvýšením koncentrace HCO 3 Cl 3 Cl Změna poměru bikarbonátu a CO 2 vede k alkalóze Doprovází např. zvracení HCO 3 Ca Mg Ca 2+ Mg 2+ K + prot SO 2 4, HPO 2 4, laktát, ketokyseliny
H + a jiné kationty 140 120 100 80 60 40 20 0 H+ Ca++ K+ Na+
HendersonovaHasselbalchova Hasselbalchova rovnice ph = pk + a [ HCO ] log 3 [ H CO ] o 5 6 řádů 2 více 3 než [H + ] pk a = 6,1 [HCO 3 ] = 24 mmol.l 1 [ HCO 3 ] = 20 [H 2 CO 3 ] = 1,2 mmol.l 1 [ H CO ] 2 3
Změna ph při zvracení ztráta asi 0,5 l žaludeční šťávy, ph 0,8 bez pufru ph 7,4 > 14 uzavřený systém 7,4 7,9 otevřený systém 7,4 7,415 www.emago.co.il Martin Vejražka, 2007
Hypochloremická alkalóza HCl HCO 3 CO 2 Cl H + H 2 CO 3 Chloridy se nahrazují hydrogenuhličitany HCO 3 stoupá, pco 2 se nemění Martin Vejražka, 2007
Hypochloremická alkalóza Na + Nedostatek Cl je kompenzován zvýšením koncentrace HCO 3 Cl 3 Cl Změna poměru bikarbonátu a CO 2 vede k alkalóze Doprovází např. zvracení HCO 3 Ca Mg Ca 2+ Mg 2+ K + prot SO 2 4, HPO 2 4, laktát, ketokyseliny
Acidobazická rovnováha Neuvažuj v první řadě o změně koncentrace ale o změně H + nebo OH koncentrace hlavních iontů změna ph je až druhotná v důsledku změny poměru v HCO 3 / pco 2 Martin Vejražka, 2007
Zdroje protonů Anaerobní glykolýza 1Glc 2laktát + 2H + Lipolýza TAG 3MK + glycerol + 3H + Ketogeneze silné kyseliny VMK acetacetát + hydroxybutyrát + nh + Martin Vejražka, 2007
Ketoacidóza Na + Cl Nadbytek aniontů ketokyselin způsobí pokles koncentrace bikarbonátu Např. dekompenzovaný diabetes mellitus 1. typu, hladovění HCO 3 Ca Mg Ca 2+ Mg 2+ K + prot SO 2 4, HPO 2 4, laktát, ketokyseliny
Fyziologický roztok je kyselý Na + Cl Fyziologický roztok obsahuje relativní nadbytek chloridů Na + Cl plasma fyziologický roztok
Strong ion difference (SID) Ca Mg Ca 2+ Mg 2+ Na + K + Cl HCO 3, prot, fosfáty, ketokyseliny SO 2 4, laktát Rozdíl koncentrací iontů silných kyselin a silných bazí SID = (Na + + K + + Ca 2+ + Mg 2+ ) (Cl + laktát + SO 2 4 ) Vyžaduje stanovení méně běžných parametrů (Mg 2+ SO 2 4, laktát) 2+,
Pufrové báze séra (BB S ) Na + Cl Zjednodušení SID Odpovídá především HCO 3, prot a fosfátům, tj. celkové koncentraci pufrů BB S K +
Anion gap (AG) Na + Cl Popisuje odchylky v koncentraci laktátu, ketokyselin, fosfátů, síranů a dalších aniontů HCO 3 K + AG
SID BB S AG Lépe: Cl Cl Cl Na hodnotit + přímo vliv Na + jednotlivých složek Na + ionogramu na acidobazickou rovnováhu Ca 2+ Mg 2+ K + HCO 3, prot, (výpočtem se ztrácí informace!) fosfáty, ketokyseliny SO 2 4, laktát K + BB S K + HCO 3 AG Martin Vejražka, 2007
ABR a draslík Dochází ke směně K + a H + na buněčné membráně acidémie hyperkalémie alkalémie hypokalémie hyperkalémie acidémie hypokalémie alkalémie
ABR a vápník Výměna H + a Ca 2+ vázaných na plazmatických bílkovinách acidémie hyperkalcémie alkalémie hypokalcémie