|
Кислотно-основное состояние и водно-электролитный баланс
| |
| Юрий | Дата: Вторник, 09.09.2014, 21:02 | Сообщение # 1 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| 
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Пятница, 12.09.2014, 21:30 | Сообщение # 2 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| Часть 1 КИСЛОТНО-ОСНОВНОЕ СОСТОЯНИЕ Глава 1. Физиологические аспекты
Кислотно-основное состояние (КОС) - сбалансированный процесс образования и выделения кислот. Кислотность зависит от изменения компонентов, которые определяют концентрацию Н+ в жидкостных средах организма. Интегральный показатель КОС - рН. В норме концентрация Н+ в крови составляет 0,000040 ммоль/л или 40 нмоль/л, что соответствует рН 7,40. Содержание Н+ в плазме крови определяется отношением рСО2 (в мм рт.ст.) и концентрации НСО-3 (в ммоль/л). Это отношение можно выразить следующим образом:
Н+, нмоль/л = 24*(рСО2/НСО-3).
Содержание Н+ прямо пропорционально концентрации рСО2 и обратно пропорционально концентрации НСО-3. Биологический смысл компенсаторных процессов состоит в поддержании отношения на постоянном уровне. При изменении одного из компонентов отношения происходят соответственно изменения другого компонента. При повышении уровня рСО2 возрастает содержание НСО-3, а снижение уровня рСО2 сопровождается снижением содержания НСО-3. Эти изменения представляют собой компенсаторные реакции, ограничивающие диапазон изменений рН, но не всегда предотвращающие их.
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Пятница, 12.09.2014, 21:31 | Сообщение # 3 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| Продукция летучих (угольная кислота) и нелетучих (фиксированных) кислот.
Потребление питательных веществ - белков, жиров и углеводов - приводит к продукции летучих и фиксированных кислот. Первые удаляются из организма легкими в виде двуокиси углерода (углекислого газа), вторые - выводятся почками.
Суточная скорость продукции СО2 в клетках в здоровом взрослом организме при основном обмене приблизительно 15000 ммоль/л. Во время максимальной нагрузки продукция СО2 увеличивается в 20 раз, но компенсаторное гиперпноэ поддерживает рСО2 в жидкостях организма на относительно постоянном уровне. Во время тяжелого стресса (травма, операция, шок) компенсаторные респираторные механизмы для поддержания нормального уровня рСО2 могут оказаться недостаточными.
Если продукция СО2 превышает скорость выведения этого газа, возникает гиперкапния, т.е. дыхательный ацидоз. Если скорость выведения СО2 на каком либо этапе превышает скорость образования СО2, развивается гипокапния (дыхательный алкалоз).Если же скорость продукции СО2 в тканях соответствует скорости элиминации этого газа, то изменений рСО2 в жидкостях организма не наступает (нормокапния).
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Пятница, 19.09.2014, 02:12 | Сообщение # 4 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| В нормальных условиях источником энергии является аэробный гликолиз:
В результате реакции СО2 с водой образуется угольная кислота, которая диссоциирует на Н+ и НСО-3. Поскольку СО2 легко диффундирует через проницаемые мембраны, рСО2 во всех жидкостных средах организма приблизительно одинаково.
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Среда, 24.09.2014, 02:02 | Сообщение # 5 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| Суточная продукция нелетучих кислот, которые должны выделятся из организма, в норме невелика и составляет у здоровых взрослых от 70 до 100 ммоль. Уровень образующегося СО2 примерно в 200 раз превышает уровень тяжелых кислот, которые выделяются почками. Значительная разница между скоростью образования и выделения СО2 и метаболических кислот оказывает влияние на КОС. Вслед за гиповентиляцией почти немедленно возникает респираторный ацидоз. Однако после прекращения почечной функции потребуется несколько дней, чтобы изменить кислотность плазмы до такой же степени.
В условиях анаэробного гликолиза, часто сопровождающего различные состояния (шок, кровопотеря, остановка сердца), количество образующихся тяжелых кислот может быть чрезвычайно большим.
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Среда, 24.09.2014, 02:24 | Сообщение # 6 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| Роль дыхательной системы в поддержании нормального газообмена и КОС.
Главная функция системы дыхания заключается в доставке воздуха в альвеолы легких, что обеспечивает газообмен с кровью легочных капилляров. Доставляется кислород и удаляется СО2, поддерживается оптимальное функционирование клеток во всех тканях и органах. Дыхательная система поддерживает оптимальные уровни кислорода и СО2 в артериальной крови. Механизмы регуляции газообмена включают альвеолярную вентиляцию и соотношение вентиляция/кровоток. Содержание СО2 в атмосферном воздухе практически равно нулю. Эффективную альвеолярную вентиляцию можно рассчитать следующим образом:
Нормальный минутный объем дыхания зависит от пола, возраста, антропометрических данных. Он составляет приблезительно 6,5 л/мин и равен дыхательному объему (примерно 380 мл), умноженному на частоту дыхания (в среднем 17 в 1 мин).
Кислород требуется для химических реакций, в результате которых образкется энергия, потребляемая клетками и всем организмом. Кислород участвует в биосинтезе АТФ и является необходимой субстанцией для поддержания жизнедеятельности организма. Молекулы АТФ служат универсальным источником энергии для большинства клеточных функций.
Большая часть поглощенного легкими кислорода в процессе метаболизма превращается клетками в СО2 и воду. Существует прямая связь между потреблением кислорода и продукцией СО2, которая выражается показателем дыхательного обмена и дыхательным коэффициентом.
Аэробная энергия образуется при процессах, которые требуют одновременного потребления кислорода. Напротив, анаэробная энергия образуется без одновременного потребления кислорода. В основном синтез АТФ происходит в результате использования кислорода в дыхательной цепочке, находящейся в митохондриях живых клеток. Блокаторами последней ступени переноса электронов по дыхательной цепочке являются окись углерода и цианид.
В анаэробных условиях для синтеза АТФ могут быть использованы углеводы. При расщеплении 1 моля глюкозы или гликогена образуется 2 - 3 моля АТФ. При аэробном обмене (в присутствии кислорода) на каждый моль глюкозы образуется 38 моль АТФ (полный цикл Кребса). Таким образом, в условиях аэробного обмена возникает значительно большее количество энергии, чем при анаэробном гликолизе.
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Среда, 24.09.2014, 02:24 | Сообщение # 7 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| В среднем атмосферное рО2 составляет 150 мм рт.ст., альвеолярное - 100 - 110 мм рт.ст., рО2 артериальной крови - 95 (80 - 110) мм рт.ст., рО2 смешанной венозной крови - 40 - 45 мм рт.ст. В среднем внутриклеточное рО2 равно 20 мм рт.ст. (в норме 5- 40 мм рт.ст.). Уровень рО2, требуемый для аэробного внутриклеточного метаболизма, равен 1 - 3 мм рт.ст. Для безопасности доставки кислорода жизненно важным тканям существуют широкие пределы нормального состояния. Минимальный уровень раО2, обеспечивающий нормальный внутриклеточный метаболизм у здорового человека, - 55 мм рт.ст. (Андроте Г.Дж., Тобин М.Дж., 2003).
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Воскресенье, 28.09.2014, 10:08 | Сообщение # 8 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| Центральная регуляция дыхания.
Управляющие центры расположены в стволе головного мозга. Наиболее важная часть находится в продолговатом мозге. Они содержат нейроны, которые получают информацию от хеморецепторов, периферичиских сенсорных рецепторов и коры головного мозга. В результате обобщения информации создается эфферентный сигнал, передаваемый на дыхаельную мускулатуру и легкие, что определяет уровни раО2 и раСО2. Центральные хеморецепторы реагируют прежде всего на раСО2, а периферические - на раО2. Последние расположены в каротидном синусе и аорте (каротидные и аортальные тельца), стенки грудной клетки, дыхательных путях и легких.
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Воскресенье, 28.09.2014, 10:19 | Сообщение # 9 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| Роль почек в регуляции КОС.
Почки непостредственно экскретируют Н+ из кислой среды и НСО-3 - из щелочной. При снижении уровня бикарбоната в плазме проксимальные канальцы реабсорбируют его до концентрации 24 ммоль/л, в результате чего восстанавливается бикарбонатный буфер (механизм щажения оснований путем ионогенеза). На каждый восстановленный ион НСО-3 с мочой экскретируется один ион Н+. Значительное количество Н+ выделяется почками в связанной форме в виде кислот. Экскреция Н+ почками очень мала. За сутки почками в виде кислот и отдельных ионов выделяется 100 - 200 ммоль Н+. Биологическое равновесие достигается в том случае, если количество образованных в тканях кислот равно количеству выделенных.
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Воскресенье, 28.09.2014, 10:29 | Сообщение # 10 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| Буферные системы.
Буферные системы - это биологические жидкости организма. Их защитная роль в поддержании нормального рН клеточной и внеклеточной сред чрезвычайно велика.
Любая буферная система представляет собой смесь слабой кислоты и ее соли, образованной сильным основанием. Попадание в плазму сильной кислоты вызывает реакцию буферных систем, в результате которой сильная кислота превращается в слабую. То же происходит и при действии на биологические жидкости сильного основания, которое после взаимодействия с буферными системами превращается в слабое основание. В результате указанных процессов изменение рН либо не наступают, либо быват минимальными.
Бикарбонаты обеспечивают 53 % буферной способности крови, 47 % их относятся к небикарбонатным системам: гемоглобиновой (35 %), протеиновой (7%) и фосфатной (5%). Кровь составляет только 1/5 общей буферной емкости организма.
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Воскресенье, 28.09.2014, 10:48 | Сообщение # 11 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| Бикарбонатная система.
Происхождение бикарбонатной системы тесно связано с метаболизмом органического углерода, поскольку конечным продуктом его является СО2 или НСО-3. Бикарбонатный буфер - главная и единственная система внеклеточной жидкости (ВнеКЖ). Образующаяся в клетках СО2 вступает в реакцию с водой, в результате чего образуется угольная кислота, которая диссоциирует на Н+ и НСО-3. В определенных условиях (сдвиг реакции вправо или влево) преобладает тот или иной тип реакции:
СО2 выделяется через легкие, Н+ и НСО-3 - через почки. Существует ошибочное мнение, что приращение НСО-3 во время гиперкапнии происходит только в результате реакции почек на первичное увеличение рСО2. Однако даже при полном отсутствии функции почек при острой гиперкапнии наблюдается прирост НСО-3. Установлено, что Н+ до некоторой степени связывается небикарбонатными буферами, что поддерживает реакцию и приводит к приращению НСО-3:
Эта реакция, известная как "реакция взаимодействия" буферных систем организма, ответственна за повышение содержания НСО-3 в плазме при острой гиперкапнии (Fdroque H.J., Tobin M.J. 2003).
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Воскресенье, 28.09.2014, 11:08 | Сообщение # 12 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| Гемоглобиновая система.
Гемоглобин играет главную роль в транспорте кислорода. В норме в 1000 мл артериальной крови содержится приблезительно 200 мл кислорода. В этих случаях молекула гемоглобина насыщена кислородом на 100 % (т.е. 150*1,34 мл кислорода = 200 мл). В нормальных условиях в периферических тканях высвобождается только 50 мл кислорода из 1 л артериальной крови (25 % от полной величины, называемой коэффициентом утилизации). Потребление кислорода (VO2) в норме составляет около 250 мл/мин.
Содержание кислорода в артериальной крови - саО2 - это объем кислорода, связанного с гемоглобином и находящегося в растворенном состоянии:
Нетрудно заметить, что влияние величины раО2 на содержание кислорода в артериальной крови несущественно. Гораздо более информативным в оценке транспорта кислорода является показатель saО2. Сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина является важнейшим физиологическим механизмом, обеспечивабщим транспорт кислорода. Транспорт кислорода из легких к тканям и из тканей к легким обусловлен изменениями, которые воздействуют на сродство кислорода к гемоглобину. На уровне тканей из-за снижения рН это сродство уменьшается (эффект Бора) и вследствие этого улучшается отдача кислорода. В крови легочных капилляров сродство гемоглобина к кислороду увеличивается из-за снижения рСО2 и возрастания рН по сравнению с аналогичными показателями венозной крови, что приводит к повышению насыщения артериальной крови кислородом.
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Воскресенье, 28.09.2014, 23:29 | Сообщение # 13 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| Протеиновая система.
Белки плазмы крови - амфолиты - обладают свойствами кислот. Они составляют большую часть пула анионов плазмы. Изменение содержания альбуминов, протеинов и аномальных белков* плазмы оказывает существенное влияние на величину анионной разницы (АР).
* Все известные прионы вызывают формирование амилоидов — белковых агрегатов, включающих плотно упакованные β-слои.
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Воскресенье, 28.09.2014, 23:42 | Сообщение # 14 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| Фосфатная система.
Фосфатная система - это система, при которой первичный и вторичный фосфаты имеют значение для внутриклеточного пространства и при повышении буферности мочи. Анионы РО-3/4, как и органические кислоты, относятся к группе неизмеряемых анионов, играющих важную роль в изменениях метаболического компонента КОС.
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Понедельник, 29.09.2014, 00:33 | Сообщение # 15 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| Глава 2 Дыхательные (газовые) и метаболические компоненты кислотно-основного состояния
рН - отрицательный десятичный логарифм концентрации Н+ - ионов, величина активной реакции крови. В норме рН артериальной крови 7,40 (7,35 - 7,45), венозной крови - 7,34 (7,32 - 7,42). Внутриклеточное значение рН 6,80 - 7,00.
раСО2 - парциальное давление СО2 в артериальной крови, респираторный компонент КОС. В норме рСО2 артериальной крови равно 40(35 - 45) мм рт.ст., венозной крови - 46 (41 - 51) мм рт.ст. Показатель выше нормального уровня свидетельствует о гиперкапнии, вызванной гиповентиляцией легких. Понижение раСО2 (гипокапния) обусловлено гипервентиляцией легких.
НСО-3 - содержание аниона бикарбоната в плазме крови, метаболический компонент КОС. Средний нормальный уровень НСО-3 24 (22 - 26) ммоль/л. Увеличение содержания НСО-3 в плазме крови указывает на метаболический алкалоз, а снижение - на метаболический ацидоз.
ВЕ - избыток или дефицит оснований в крови, метаболический компонент КОС. В норме нет ни избытка, ни дифицыта оснований, и ВЕ равен нулю с диапазонами нормальных величин у мужчин и женщин от -2,4 до +2,2 и от -3,3 до +1,3 мэкв/л. Показатель означает количество щелочи или кислоты, которое должно быть добавлено к 1 л полностью оксигенированной in vitro крови с рСО2, равным 40 мм рт.ст. при 38° С, чтобы достичь нормального рН (7,40). Этот показатель обозначают символом ВЕ. Символ анализатора - АВЕ.
Стандартный НСО-3 - концентрация бикарбоната в плазме пробы крови, полностью насыщенной кислородом и in vitro уравновешенный при 38° С рСО2, равном 40 мм рт.ст. Его средняя величина равна 24 ммоль/л, что идентично фактическому уровню НСО-3 у пациента с рСО2, равным 40 мм рт.ст.
ВВ - величина буферных оснований в крови - сумма значений буферности плазмы и буферности гемоглобина. Буферность плазмы определяется суммой концентрации буферных анионов - бикарбоната и белков - в плазме. Средняя нормальна величина равна 41,7 мэкв/л.
ВВ плазмы = буферность НСО-3 (24) + буферность белков (17,7) = 41,7 мэкв/л.
ВВ плазмы = буферность плазмы (41,7) + буферность гемоглобина (0,42*(Нb)), где 0,42 - постоянный коэффициент, который позволяет вычислить ВВ гемоглобина для каждого грамма гемоглобина на 100 мл крови; (Нb) - концентрация гемоглобина (в г/дл). Если концентрация гемоглобина равна 12 г/дл, то сумма буферных оснований крови составит:
ВВ = 41,7 + (0,42 *12) = 41,7 + 5,04 = 46,74 мэкв/л.
Дыхательный компонент оценивается по уровню раСО2. Для оценки метаболического компонента определяют: фактический НСО-3, стандартный уровень НСО-3 или ВЕ (Adroque H.J., Tobin M.J.). Эти три компонента КОС тесно взаимосвязаны, их изменения происходят одновременно в одном направлении. Отношение между изменениями в стандартном НСО-3 и ВЕ не полностью линейно. Так, при низком уровне гемоглобина крови изменения стандартного бикарбоната примерно соответствуют изменениям ВЕ. При нормальной концентрации гемоглобина это соотношение может быть выражено как:
|
| |
| |
|
