savsav-bázis egyensúlysav bázis egyensúly · page 2 acidózisacidózis alkalózis alkalózis...

SavSav--bázis egyensúlybázis egyensúlySavSav--bázis egyensúlybázis egyensúly

PH fogalmaPH fogalma

pH = pH = --loglog [H+][H+]

pH=7 => 10pH=7 => 10--7 Mol H7 Mol H++ (100 (100 nmolnmol/l) pH=8 => 10/l) pH=8 => 10--8 Mol H8 Mol H+ + (10 (10

nmolnmol/l)/l)

NormalNormal plazma pH: 7.35plazma pH: 7.35--7.45; (H+: 457.45; (H+: 45--35 nmol/l)35 nmol/l)

Acidózis: pH<7.35; Acidózis: pH<7.35; AlkalózisAlkalózis: pH>7.45: pH>7.45

IntracellulárisIntracelluláris pH = 7.1pH = 7.1--7.37.3

6.8 =160 nmol6.8 =160 nmol7.8 =16 nmol7.8 =16 nmol7 =100 nmol7 =100 nmol

7.38 =41.6 nmol 7.38 =41.6 nmol VenásVenás vérvér

7.4 =40 nmol Artériás vér7.4 =40 nmol Artériás vér

7.5 = 31.6 nmol7.5 = 31.6 nmol

pH jelentősége a szervezetbenpH jelentősége a szervezetben

AcidózisAcidózis AlkalózisAlkalózis

GlikolízisGlikolízis ↓↓ ↑↑

GlükoneogenezisGlükoneogenezis ↑↑ ↓↓

DNS szintézis/sejt proliferációDNS szintézis/sejt proliferáció ↓↓ ↑↑

Hb oxigénHb oxigén--kötéskötés ↓↓ ↑↑

Plazma fehérje disszociáció (CaPlazma fehérje disszociáció (Ca2+2+ kötés)kötés) ↓↓ ↑↑

KK++ csatorna permeabilitáscsatorna permeabilitás ↓↓(depol)(depol) ↑↑(hyperpol)(hyperpol)

CaCa2+2+ csatorna permeabilitáscsatorna permeabilitás ↓↓

Enzim aktivitás (kivéve: pepsin)Enzim aktivitás (kivéve: pepsin) ↓↓ ↓↓

Gap junction (szív)Gap junction (szív) ↓↓ ↑↑

Szívizom kontraktilitásSzívizom kontraktilitás ↓↓

érsimaizom (lokálisan szisztémás ker. ált.)érsimaizom (lokálisan szisztémás ker. ált.) vazodilatációvazodilatáció

Agyi erekAgyi erek vazodilatációvazodilatáció vazokonstrikcióvazokonstrikció

Tüdő erekTüdő erek vazokonstrikcióvazokonstrikció vazodilatációvazodilatáció

Kemoreceptorok révén szisztémás ker.Kemoreceptorok révén szisztémás ker. vazokonstrikcióvazokonstrikció

A pHA pH--t befolyásoló tényezőkt befolyásoló tényezőkA pHA pH--t befolyásoló tényezőkt befolyásoló tényezők

Hidrogén ion termelődésHidrogén ion termelődés

VolatilisVolatilis vsvs nonvolatilisnonvolatilis savaksavak

PufferekPufferek

Hidrogén ion kiválasztás tüdő és vese általHidrogén ion kiválasztás tüdő és vese által

HCOHCO33- reabszorpció, szintézis és szekréció a vese által


Hidrogén ion termelődésHidrogén ion termelődés

VolatilisVolatilis savak:savak: CO2/HCO2/H22COCO33--, , (H(H++: 20 mol/nap): 20 mol/nap)

SzénsavanhidrázSzénsavanhidráz

↓↓

COCO22 + H+ H22O => HO => H22COCO33-- + H+ H++ (szövetekben) (szövetekben)

HCOHCO33-- + H+ => H+ H+ => H22COCO33-- => CO=> CO22 + H+ H22O (tüdő,vese)O (tüdő,vese)

↑↑

SzénsavanhidrázSzénsavanhidráz

HH22COCO

33-- egyensúlyban COegyensúlyban CO22--al.al.

NemNem--volatilis savak volatilis savak (50(50--100 mmol H100 mmol H++/nap)/nap)

Fix savakFix savak foszforsav (foszfoproteinek, foszfolipidek, foszforsav (foszfoproteinek, foszfolipidek, nukleinsavak) nukleinsavak)

kénsav (metionin, cisztein metabolit)kénsav (metionin, cisztein metabolit)

Szerves savak Szerves savak Tejsav (glikolízis), Tejsav (glikolízis), AAcetoecetsavcetoecetsav, , betabeta--hidroxivajsavhidroxivajsavAminosavakAminosavak


PufferekPufferekPufferekPufferek

Fogalma: Azok a gyenge savak, bázisok, melyek a pHFogalma: Azok a gyenge savak, bázisok, melyek a pH--tól függően tól függően képesek megkötni vagy leadni az H+képesek megkötni vagy leadni az H+--iont. Szerepük: tompítani iont. Szerepük: tompítani H+H+--ion koncentráció változást.ion koncentráció változást.

AH = HAH = H++ + A+ A--

Sav = Hidrogén ion + bázis Sav = Hidrogén ion + bázis


A disszociáció mennyisége arányos a A disszociáció mennyisége arányos a gyengesav koncentrációjával: gyengesav koncentrációjával:

J = k*[AH]J = k*[AH]

Fordítva: Fordítva: JJ--1 = (k1 = (k--1)*[H]*[A]1)*[H]*[A]ahol k és kahol k és k--1 konstansok, melyek meghatározzák a reakció 1 konstansok, melyek meghatározzák a reakció sebességét. Függ: hőmérséklet, ionok tulajdonsága. sebességét. Függ: hőmérséklet, ionok tulajdonsága. Független az egyes anyagok koncentrációjától.Független az egyes anyagok koncentrációjától.

Egyensúlyban J=JEgyensúlyban J=J--11

k*[AH] = (kk*[AH] = (k--1)*[H]*[A] 1)*[H]*[A] /:(k/:(k--1)1)

k*[AH]/(kk*[AH]/(k--1) = [H]*[A] 1) = [H]*[A] /:[AH]/:[AH]

k/kk/k--1 = [H]*[A]/[AH]1 = [H]*[A]/[AH]

K = [H]*[A]/[AH]K = [H]*[A]/[AH] //logaritmusát vévelogaritmusát véve

lgK = lg[H]+lg([A]/[AH]) /negatív logaritmuslgK = lg[H]+lg([A]/[AH]) /negatív logaritmus

HendersonHenderson--Hasselbach egyenletHasselbach egyenlet

pH = pK + lg([A]/[AH]) pH = pK + lg([A]/[AH])

Tehát a pHTehát a pH--tól függően kötik vagy eresztik el a Htól függően kötik vagy eresztik el a H--iont a iont a pufferek. Megmutatja az összefüggést a pH és az ([A]/[AH]) pufferek. Megmutatja az összefüggést a pH és az ([A]/[AH]) között. között.

Ha pH = pKa, az lg érték 0 => vagyis a számláló és Ha pH = pKa, az lg érték 0 => vagyis a számláló és nevező aránya 1 => az anyag fele van disszociált nevező aránya 1 => az anyag fele van disszociált formában. formában.

Puffer kapacitásPuffer kapacitás

Az a sav mennyiség, mely 1 egységgel megváltoztatja a pH-t.

KKpp==∆∆[H]/[H]/∆∆pHpH

Függ:Függ:A puffer koncentrációjátólA puffer koncentrációjátólA puffer A puffer pKpK értékétől.értékétől.

Ideális puffer: Magas koncentrációpK közel van a plazma normál pH értékéhez

1. H1. H22COCO33/HCO/HCO33--

Alacsony Alacsony pufferkapacitáspufferkapacitás ((pKpK= 6.1)= 6.1)Változtatható a mennyiségük: nyitott pufferVáltoztatható a mennyiségük: nyitott pufferSzénsavanhidrázSzénsavanhidráz jelenlétében egyensúly:jelenlétében egyensúly:

cccc: 24: 24--28 28 mmolmmol/l/lEgyensúlyban:Egyensúlyban:

[CO[CO22]=10 ]=10 2.82.8[H[H22COCO33] (630)] (630)[HCO[HCO33

--] és [CO] és [CO22] változtathatók (vese, tüdő)] változtathatók (vese, tüdő)

pH= 6.1 + lg [pH= 6.1 + lg [HCOHCO33--] ]

[H[H22COCO33]]pH=6.1+1.3 = 6.1+ lg20pH=6.1+1.3 = 6.1+ lg20

pH= 6.1 + lg pH= 6.1 + lg …[HCO…[HCO33--]… ]…

0.03*[CO0.03*[CO22]]

A vér pufferei: 45 A vér pufferei: 45 mmolmmol/l/lA vér pufferei: 45 A vér pufferei: 45 mmolmmol/l/l

A vér puffereiA vér puffereiA vér puffereiA vér pufferei

2. Hemoglobin (hisztidin; N2. Hemoglobin (hisztidin; N--terminal; pK terminal; pK ≅≅ 7.4)7.4)deoxigenált hemoglobin jobban köti a Hdeoxigenált hemoglobin jobban köti a H++ iont (magasabb pK)iont (magasabb pK)

3. Plazma fehérjék (hisztidin; N3. Plazma fehérjék (hisztidin; N--terminal; pK terminal; pK ≅≅ 7.4)7.4)(csontszövet fehérje állománya)(csontszövet fehérje állománya)

4. H4. H22POPO44--/HPO/HPO44

22-- (pK= 6.89)(pK= 6.89)

Intracelluláris pufferekIntracelluláris pufferekIntracelluláris pufferekIntracelluláris pufferek

1. H1. H22COCO33/HCO/HCO33-- pK=6.1pK=6.1

2. Fehérjék (pK 2. Fehérjék (pK ≅≅ 7.4)7.4)


22-- (pK= 6.89)(pK= 6.89)

A vizelet puffereiA vizelet puffereiA vizelet puffereiA vizelet pufferei5050-- 100 100 mmolmmol/nap H/nap H++ kiválasztás (szabad Hkiválasztás (szabad H++ 25 000 nmol/l pH=4,6 esetén)25 000 nmol/l pH=4,6 esetén)

Vizelet pH: 4Vizelet pH: 4--881. H1. H22COCO33/HCO/HCO33

--

2. NH2. NH33/NH/NH44+ + (60%) ((60%) (pKpK=9.25) 1:60 (pH=7.4=9.25) 1:60 (pH=7.4--en)en)

NHNH33/NH/NH44+ + : képződés a : képződés a proximálisproximális tubulusbantubulusban glutaminbólglutaminból

NHNH33 lipofillipofil; NH; NH44 hidrofilhidrofilNHNH33 szintézist a pH szabályozza (szintézist a pH szabályozza (glutaminázglutamináz))


22-- ((pKpK: 6.89): 6.89)4. Szerves savak és bázisok (urát, 4. Szerves savak és bázisok (urát, citrátcitrát))

Pufferek nélkül napi 2667 l vizeletet kellene üríteni.Pufferek nélkül napi 2667 l vizeletet kellene üríteni.

HH++ forgalomforgalomHH++ forgalomforgalom

Függ: táplálkozás, anyagcsere, Függ: táplálkozás, anyagcsere, stbstbCOCO22 képződés : 20 mol/napképződés : 20 mol/napSav képződés: 50Sav képződés: 50--100 100 mmolmmol/nap/nap

Ürítés:Ürítés:1.1. COCO22 : tüdőn keresztül: tüdőn keresztül2. H2. H++: vesén keresztül: szabad 25000 nmol : vesén keresztül: szabad 25000 nmol

(pH: 4.6) + foszfát és (pH: 4.6) + foszfát és ammoniaammonia pufferekhez pufferekhez kötvekötve

A tüdő (légzés) szerepe a pH szabályozásbanA tüdő (légzés) szerepe a pH szabályozásbanA tüdő (légzés) szerepe a pH szabályozásbanA tüdő (légzés) szerepe a pH szabályozásban

A vese szerepe a pH szabályozásbanA vese szerepe a pH szabályozásbanA vese szerepe a pH szabályozásbanA vese szerepe a pH szabályozásban

HCOHCO33-- szabadon filtrálódik (28 szabadon filtrálódik (28 mmolmmol/l; 4320 /l; 4320 mmolmmol/nap)/nap)

1.1. Majdnem teljes Majdnem teljes HCOHCO33-- reabsorpcióreabsorpció (99.9%: 4300 (99.9%: 4300 mmolmmol/nap) /nap)

HH++ szekrécióval párhuzamosan szekrécióval párhuzamosan

2.2. HCOHCO33-- szintézis Hszintézis H++ szekrécióval párhuzamosanszekrécióval párhuzamosan

3. 3. HCOHCO33-- kiválasztás kiválasztás alkalózisbanalkalózisban (CSAK) (CSAK) –– disztálisdisztális tubulustubulus

HH+ + szekréció mechanizmusai: szekréció mechanizmusai: NaNa++/H/H++ kicserélőkicserélőHH++--ATPATP--ázáz

Bikarbonát reabszorpció

Proximális tubulus,vastag felszálló szegmentum, korai disztális Proximális tubulus,vastag felszálló szegmentum, korai disztális tubulus.tubulus.

IntercalarisIntercalaris sejtek (késői sejtek (késői disztálisdisztális tubulustubulus és gyűjtő csatorna). és gyűjtő csatorna).

Foszfát puffer szerepe.Foszfát puffer szerepe.

AzAz NHNH33//NHNH44++ körforgalmakörforgalma

SavSav--bázis zavarokbázis zavarokSavSav--bázis zavarokbázis zavarok

Bázis többlet (excess)/hiány: Az a sav mennyiség (mmol) Bázis többlet (excess)/hiány: Az a sav mennyiség (mmol) amely ahhoz szükséges, hogy helyreállítsa 1l vér pHamely ahhoz szükséges, hogy helyreállítsa 1l vér pH--ját 40 ját 40 Hgmm PCOHgmm PCO22 --n. n. Normál érték: 0Normál érték: 0

Standard bicarbonát: a pCO2=40 HgmmStandard bicarbonát: a pCO2=40 Hgmm--en mért bicarbonát en mért bicarbonát érték.érték.

Eltérés típusok:Eltérés típusok:Metabolikus/respiratorikus acidózis/alkalózisMetabolikus/respiratorikus acidózis/alkalózis

Metabolikus acidózisMetabolikus acidózisMetabolikus acidózisMetabolikus acidózisOkok:Okok:

Fokozott Fokozott HH++ képződésképződésizommunka, hipoxia => tejsav felszaporodásizommunka, hipoxia => tejsav felszaporodásdiabetes mellitus => ketontestek felszaporodásadiabetes mellitus => ketontestek felszaporodása

Fokozott Fokozott HH++ bevitel:bevitel: mérgezésmérgezésCsökkent Csökkent HH++ ürítés:ürítés: vesebetegségvesebetegségHCOHCO33

-- vesztés:vesztés: hasmenés, szénsavanhidráz bénítók mellékhatásahasmenés, szénsavanhidráz bénítók mellékhatása

pH= 6.1 + lg pH= 6.1 + lg [HCO[HCO33--]]

0.03*p0.03*pCOCO22

JellemzőkJellemzők::1. pH 1. pH ↓↓↓↓ (<7,35)(<7,35)2. Standard bikarbonát 2. Standard bikarbonát ↓↓ ↓↓3. pCO3. pCO2 2 : normális: normális4. Base excess: negatív4. Base excess: negatív

Metabolikus acidózisMetabolikus acidózisMetabolikus acidózisMetabolikus acidózisA. kompenzációA. kompenzációTüdő:Tüdő: HiperventillációHiperventilláció

Jellemzők:Jellemzők:

1. 1. pH pH ↓↓2. Standard bikarbonát 2. Standard bikarbonát ↓↓ ↓↓3. pCO3. pCO2 2 ↓↓4. Base excess: negatív4. Base excess: negatív

B. Gyógyítás B. Gyógyítás Vese Vese

H+ szekréció H+ szekréció ↑↑HCOHCO33

-- reabszorpció reabszorpció ↑↑+ eredeti betegség gyógyítása+ eredeti betegség gyógyítása

Metabolikus alkalózisMetabolikus alkalózisMetabolikus alkalózisMetabolikus alkalózis

Oka: sav vesztés, hányásOka: sav vesztés, hányásbikarbonát infúzióbikarbonát infúzió

pH= 6.1 + lg pH= 6.1 + lg [HCO[HCO33--]]

0.030.03**ppCOCO22

Jellemzők:Jellemzők:1. pH 1. pH ↑↑ ↑↑ (>7,45)(>7,45)2. Standard bicarbonát 2. Standard bicarbonát ↑↑3. pCO3. pCO2 2 normálisnormális4. Base excess: pozitív4. Base excess: pozitív

Metabolikus alkalózisMetabolikus alkalózisMetabolikus alkalózisMetabolikus alkalózisA.A. Kompenzáció:Kompenzáció:

TüdőTüdő: hipoventilláció: hipoventilláció

Jellemzők:Jellemzők:1. pH 1. pH ↑↑2. Standard bicarbonát 2. Standard bicarbonát ↑↑3. pCO3. pCO2 2 ↑↑4. Base excess: pozitív4. Base excess: pozitív

B. gyógyítás: B. gyógyítás: Vese:Vese:

HH++ szekréció szekréció ↓↓HCOHCO33

-- reabszorpció reabszorpció ↓↓HCOHCO33

-- szekréciószekréció+ eredeti betegség gyógyítása+ eredeti betegség gyógyítása

RespiratorikusRespiratorikus acidózisacidózisRespiratorikusRespiratorikus acidózisacidózisOka: Gázcsere rendellenességek (pl. tüdő betegségek) Oka: Gázcsere rendellenességek (pl. tüdő betegségek)

Fokozott COFokozott CO22 termelődés aerob metabolizmus révéntermelődés aerob metabolizmus révén..

pH= 6.1 + lg pH= 6.1 + lg [HCO[HCO33--]]

0.03*p0.03*pCOCO22

Jellemzők:Jellemzők:1. pH 1. pH ↓↓ ↓↓ (< 7.35)(< 7.35)2. Standard bikarbonát: 2. Standard bikarbonát: normalnormal3. pCO3. pCO2 2 ↑↑ (>45 (>45 mmHgmmHg))4. 4. BaseBase excessexcess: 0: 0

RespiratorikusRespiratorikus acidózisacidózisRespiratorikusRespiratorikus acidózisacidózisA.A. Kompenzáció:Kompenzáció:

VeseVeseH+ szekréció H+ szekréció ↑↑

HCOHCO33-- reabszorpció reabszorpció ↑↑

Jellemzők:Jellemzők:1. pH 1. pH ↓↓2. Standard bikarbonát 2. Standard bikarbonát ↑↑3. pCO3. pCO2 2 ↑↑4. Base excess: pozitív4. Base excess: pozitív

BB. Gyógyítás:. Gyógyítás:TüdőTüdő: hiperventilláció: hiperventilláció+ eredeti betegség gyógyítása+ eredeti betegség gyógyítása

Respiratorikus alkalózisRespiratorikus alkalózisRespiratorikus alkalózisRespiratorikus alkalózisOkok: Okok:

Hiperventilláció (hisztéria, kp. IRHiperventilláció (hisztéria, kp. IR--i zavar, idegesség, asztma)i zavar, idegesség, asztma)

pH= 6.1 + lg pH= 6.1 + lg [HCO[HCO33--]]

0.03*p0.03*pCOCO22


1. 1. pH pH ↑↑ ↑↑ (>7.45)(>7.45)2. Standard bikarbonát: normál2. Standard bikarbonát: normál3. pCO3. pCO2 2 ↓↓ (<34 mmHg)(<34 mmHg)4. Base excess: 04. Base excess: 0

Respiratorikus alkalózisRespiratorikus alkalózisRespiratorikus alkalózisRespiratorikus alkalózisA.A. Kompenzáció:Kompenzáció:

VeseVeseHH++ szekréció szekréció ↓↓HCOHCO33

-- reabszorpció reabszorpció ↓↓HCOHCO33

-- szekréciószekréció


1. 1. pH pH ↑↑2. Standard bikarbonát: 2. Standard bikarbonát: ↓↓3. pCO3. pCO2 2 ↓↓4. Base excess: negatív4. Base excess: negatív

B. Gyógyítás:B. Gyógyítás:Tüdő:Tüdő: hipoventillációhipoventilláció+ eredeti betegség gyógyítása+ eredeti betegség gyógyítása

PL.PL.PL.PL.

pH = 7.1pH = 7.1PCOPCO22 = 22 mmHg= 22 mmHgBE = BE = --21 mmol21 mmol

pH = 7.5pH = 7.5PCOPCO22 = 48 mmHg= 48 mmHgBE = +11 mmolBE = +11 mmol

savsav-bázis egyensúlysav bázis egyensúly · page 2 acidózisacidózis alkalózis alkalózis...

Documents