Transcript File
Hingamine ja happe-leelis seisund Neerud ja happe-leelis seisund Respiratoorne atsidoos ja alkaloos Metaboolne atsidoos ja alkaloos Võrdlus Ljubov Lorella Fedortšuk Krislin Tukia Kadri-Ann Lehis Erik Zalutski Arko Lepik STOM II Hingamine Hingamine on gaasivahetus rakkude ja ümbruskonna vahel. Hapniku transpordi 4 etappi: ◦ 1) konvektiivne transport kopsualveoolidessse ventilatsiooni abil ◦ 2) difusioon alveoolidest kopsukapillaaride verre, ◦ 3) konvektiivne transport vereringe vahendusel koekapillaaridesse, ◦ 4) difusioon koekapillaaridest neid ümbritsevatesse rakkudesse (1.) Hingamisteed Hingamisteed ei ole mitte ainult atmosfääriõhu juurdetoomiseks sissehingamisel ja alveolaarõhu äraviimiseks, vaid täidavad tervet rida hingamise abifunktsioone. ◦ Nt: õhu puhastamine, soojendamine ja niisutamine. (2.) Hingamise keemiline kontroll (3.) Happe-leelise seisund Happe-leelise tasakaalu all mõistetakse H+-aktiivsus kehavedelikes koos seda reguleerivate mehhanismide seisundi ja nende funktsionaalse reserviga Hape – H+ doonor o Alus – H+ vastuvõtja o Inimese arteriaalse vere pH (37 ˚C juures) on vahemikus 7,37 kuni 7,43 ; keskmise väärtusega 7,4. Reegline mõeldakse vere pH all alati plasma pH väärtust. Hoolimata happeliste ainevahetusproduktide pidevalt muutuvast äraandmisest verre, hoitakse vere absoluutne reatksioon väga täpselt konstantsena. Vere pH säilitamisel konstantsena osalevad mitmed tegurid. ◦ Vere puhversüsteemid, gaasivahetus kopsudes ja eritusmehhanismid neerudes. Hingamise osavõtt pH regulatsioonist Kehalises puhkeolekus elimineeritakse 230ml CO2/m, seega umbes 15 000mmol CO2/päevas ``Lenduva`` süsihappeandhüdriidi eemaldamise tõttu vabastatakse veri peaaegu ekvivalentsest hulgast vesinikioonidest. Seega on hingamisel püsiva happe-leelise tasakaalu säilitamisel määrav osa. ◦ `` Näiteks kui mingi ainevahetushäire korral vere happelisus suureneb, toimib vesinikioonide suurenenud kontsentratsioon hingamise täiendava stiimulina, mis kutsub esile ventilatsiooni suurenemise (hüperventilatsiooni). CO2 molekule elimineeritakse suuremal hulgal ja pH normaliseerub.`` (4.) Hingamise osavõtt pH regulatsioonist Leelise hulga suurenemisel ventilatsioon kahaneb (hüpoventilatsioon), CO2 osarõhk ja koos sellega ka H-ioonide kontsentratsioon tõuseb, nii et esialgne pH kasv vähemalt osaliselt kompenseeritakse. Plasma pH vähenemise kompenseerimine ventilatsiooniga (4.) Neerude funktsioonid organismis Ainevahetuse lõpp-produktide väljaviimine organismist Vee ja elektrolüütide homöostaasi säilitamine Happe -leelise tasakaalu säilitamine Hormoonide süntees Allikas: http://barttersite.org/kidney-tutorial Neerude osavõtt pH regulatsioonist Nende ülesanne seisneb mittelenduvate hapete, esmajärjekorras väävelhappe eritamises. Mittelenduvad happed annavad normaalselt ööpäevas 40-60 mmol vesinikioone, mis tuleb elimineerida neerude kaudu. (2) Toidust saame: Aminohapped VALGUD Väävlit sisaldavad AH-d HAPE H-ioonid NEER Neerude osavõtt pH regulatsioonist 2 Suurema hulga hapete tekke korral on terve neer võimeline H+ eritumist tunduvalt suurendama ja seega esmalt vähenenud vere pH kasvu korral H+ renaalne eritus vastavalt väheneb ja sellega kompenseeritakse happe leelise tasakaaluhäire. Vesinikioonide eritamine toimub neerutorukestes, kusjuures torukeste filtraat, torukeste rakud ja kapillaarveri üksteist vastastikku mõjustavad. Vesinikioonid seostakse lõppude lõpuks neerutorukeste uriinis HPO4-2-ks ja NH3-ks. Ainult väikene osa H-ioone eritatakse uriiniga vabal kujul. Teiselt poolt viiakse keemiliste protsesside ja vahetuste käigus HCO3- jälle verre tagsi. (2) H+ ekskretsioon neerudest Neerud – ainus viis H+ erituseks: Ammooniumiooni NH4 + ekskretsioon – 1 eritunud ammooniumimolekuli asemel saadkase 1 molekul bikarbonaati Uriini puhversüsteemid o Fosfaat - H3PO4 - iga eritunud Ho molekulu kohta moodustub 1 molekul bikarbonaati Sulfaadid – eritub neutraalsoolana ƒMida siis neerud teevad happe eritamiseks? H+ ekskretsioon neerudest 2 Proksimaalne neerutuubul Bikarbonaadi tagasiimendumine H-ioonide sekretsioon torukese valendikku Na+ ‐ H+ antiportedi teel o H+ + HCO3‐ = H2CO3 H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3‐ Distaalne neerutuubul – nefroni viimane osa Na + ‐K + ATPaas Rakud, millel on prooton‐ATPaas H + ‐K + ATPaas Allikas:http://physiology-human.blogspot.com/2011/06/renal-physiology.html Tasakaaluhäired Kui neerude funktsioon ei ole võimeline vere pHd konstantsena hoida, kuhjuvad verre : o Happed ATSIDOOS (vere pH langeb, bikarbonaadi kontsentratsioon vähenenud) o Leelised ALKALOOS (vere pH tõuseb, bikarbonaadi kontsentratsioon suurenenud) Atsidoosid ja alkaloosid Kui patoloogilistes tingimustes kuhjub verre suurel hulgal happeid või leeliseid, hingamine ja neerude funktsioon ei ole võimelised vere pH-d const hoidma. Vere pH alanemise (pH<7,37), s.t hapeliste valentside kasvu korral räägitakse atsidoosist. pH väärtuse suurenemist (pH>7,43) nimetatakse alkaloosiks. Respiratoorne atsidoos ja alkaloos Respiratoorne atsidoos- atsidoos, mille põhjustab kopsude funktsioonihäire, mille korral suureneb vere CO₂ osarõhu tõus veres. Respiratoorne alkaloos- alkaloos, mille põhjustab hüperventilatsioon, mille tõttu tekib CO₂ osarõhu langus. Primaarsete respiratoorsete happeleelise tasakaalu häirete kompensatsioon Toimub otsekohe või teatud viivitusega Kompensatsioon- primaarselt happelises või leeliselises suunas nihkunud pH väärtus viiakse tagasi normi piiridesse või selle lähedusse Kompensastiooni mehhanismid: ◦ Neerud- muutes HCO₃ ioonide retentsiooni või Hioonide eritamist Metaboolne alkaloos Metaboolse alkaloosi korral on plasmas bikarbonaadi kontsentratsioon suurenenud. Nefronis voolab suurema bikarbonaadi kontsentratsiooniga tubulaarvedelik, sealne piiratud resorptsioonivõime on seega ületatatud. Bikarbonaati eristatakse lõpliku uriiniga. Metaboolse alkaloosi põhjused ja sümptomid Oksendamine HAT regulatsioonihäired neerudes NaHCO3 liigne manustamine. Metaboolne atsidoos Metaboolne atsidoos on bikarbonaadi kontsentratsiooni vähenenud, siis resorbeeritakse normaalse gradiendi saavutamiseks rohkem bikarbonaati tubulaarvedelikust tagasi. Metaboolse atsidoosi põhjused ja sümptomid orgaaniliste hapete ülehulk mürgistused anorgaaniliste hapete ülehulk Atsidoosi ja alkaloosi kompensatsioon Nihkunud pH väärtus viiakse kompensatsioonimehhanismide sekkumise tõttu tagasi normi piiridesse. Metaboolset happe-leelis tasakaalu häiret on võimalik kompenseerida kopsude ventilatsiooni vastava muutmisega, lisaks kompensatsioon neerude abil. Respiratoorse häire korral võivad sekkuda neerud, muutes HCO3- retensiooni või Hioonide eritamist. Respiratoorne ja metaboolne atsidoos RESPIRATOORNE pH METABOOLNE Langeb Tekkepõhjus Hüperkapnia Mittelenduvate hapete kuhjumine Bikarbonaadi konts. Ei muutu (=0) Negatiivne CO2 osarõhk CO2 osarõhu tõus Ei muutu Bikarbonaadi resorptsioon intensiivistub Kompensatsioon Hüperventilatsioon → CO2 osarõhk langeb Respiratoorne ja metaboolne alkaloos RESPIRATOORNE pH METABOOLNE Tõuseb Tekkepõhjus Hüpokapnia Leeliseliste ainete juurdetulek; HCl kaotus (oksendamine) Bikarbonaadi konts. Ei muutu (=0) Suurenenud (positiivne) CO2 osarõhk CO2 osarõhu langus Ei muutu Bikarbonaat eritatakse lõpliku uriiniga Kompensatsioon Hüpoventilatsioon → CO2 osarõhk tõuseb Happe-leelis tasakaalu häirete diagnostiliste parameetrite muutused pH BE PCO2 Metaboolne atsidoos ↓ ↓ ↓ Metaboolne alkaloos ↑ ↑ ↑ Respiratoorne atsidoos ↓ ↑ ↑ Respiratoorne alkaloos ↑ ↓ ↓ BE- puhverleeliste hälve PCO2- CO2 osarõhk- võimaldab otsustada, kas häire on primaarselt respiratoorne. Jämedad nooled: primaarsete muutuste suund Peenikesed nooled: sekundaarse kompensatsiooni suund Tabelis on kokku võetud kolme iseloomuliku parameetri primaarsed ja sekundaarsed muutused, mille kombinatsioon võimaldab happe-leelise tasakaalu häire ühetähenduslikku määramist. Kasutatud kirjandus Schmidt, R. F., Thews, G. (1997). Inimese füsioloogia. Tartu. Lk 575-577, 604-605, 627-630, 644, 795-798. “Happe – alus tasakaal” esitlus prof. Joel Starkopf http://euro.perearstikeskus.ee/anestesioloogia/8.pdf http://www.esy.ee/dok/ettekanne/3ps.pdf (20. oktoober 2011) Pildid: (1-3. Schmidt, R.F., Thews, G. 1997. Inimese füsioloogia) 1. lk 574 2. lk 577 3. lk 605 4. Gavronski G. Seminar Happe-leelistasakaalu regulatsioon- lk 5 5. http://barttersite.org/kidney-tutorial 6. http://physiology-human.blogspot.com/2011/06/renal-physiology.html Aitäh!