Transcript Happe-leelise tasakaal organismis - Marija Gromova e

Hingamine ja happe-leelise seisund.
Neerud ja happe-leelise seisund.
Respiratoorne atsidoos ja alkaloos.
Metaboolne atsidoos ja alkaloos.
Võrdlev analüüs.
Rita Aedla
Anastassia Gukova
Mariann Tartes
Ave Tammaru
Marija Gromova
STOM II, 1. rühm
Tartu 2013
Happe-leelise tasakaal
• ... ehk vesinikioonide aktiivsus kehavedelikes koos
seda reguleerivate mehhanismidega
• Hape – H+ doonor
• Alus – H+ vastuvõtja
Happe-leelise tasakaal (2)
• pH – näitab happesuse astet
• Inimese arteriaalse vere pH (37 ˚C juures) jääb
vahemikku 7,37 kuni 7,43
• Vere pH hoitakse väga täpselt konstantsena!
– Vere puhversüsteemid, eritusmehhanismid
neerudes ja gaasivahetus kopsudes
Hingamise osa pH regulatsioonis
• Hingamine on gaasivahetus rakkude ja ümbruskonna
vahel
• Hingamise abil viiakse organismist välja suurtes
kogustes ainevahetuse käigus tekkinud CO2
• Puhkeolekus elimineeritakse 230 ml CO2/min (ehk 15
000 mmol ööpäevas)
• Happe-leelise tasakaalu häireid kompenseeritakse
hüperventilatsiooni või hüpoventilatsiooni abil
Hüperventilatsioon
• Vere happelisus suureneb (nt mingi ainevahetuse
häire tõttu)
– Vesinikioonide kontsentratsioon suureneb = pH langeb
– Plasma CO2 tase tõuseb
• Ventilatsioon suureneb
• Plasma CO2 tase langeb
– Vereplasma bikarbonaate elimineeritakse suuremal
määral
• CO2 osarõhk kasvab ja pH normaliseerub
Hüpoventilatsioon
• Vere aluselisus suureneb
– Vesinikioonide kontsentratsioon langeb = pH tõuseb
– Plasma CO2 tase tõuseb
•
•
•
•
Ventilatsioon väheneb
CO2 osarõhk tõuseb
H-ioonide kontsentratsioon tõuseb
Esialgne pH kasv (vähemalt osaliselt)
kompenseeritakse
Hingamise osa pH regulatsioonis (2)
Ventilatsiooni stiimulid
• H-ioonid on iseseisvad stiimulid
ventilatsioonile (nad stimuleerivad hingamist
CO2 osarõhust sõltumata)
• Ventilatsioon kasvab nii H-iooni
kontsentratsiooni tõusu kui ka arteriaalse CO2
osarõhu tõusu tõttu (need 2 stiimulit toimivad
sõltumatult teineteisest)
Neerud ja nende funktsioonid
• Neerud on peamised erituselundid, mille
põhiülesandeks on ainevahetusjääkide, vee ja
liigsete mineraalsoolade eemaldamine
organismist
• Osalevad järgmiste protsesside regulatsioonis:
– Happe-leelise tasakaal
– Osmootse rõhu püsivus
– Vee ja mineraalainete sisaldus
– Regulaatorainete süntees
Neerude osa pH regulatsioonis
• Eritavad iga päev umbes 50 mmol
mittelenduvat hapet uriiniga, eeskätt
väävelhapet (NB! hape on H+ doonor)
• Uriini pH säilitatakse vahemikus 5...6
– ca 0,05% happest väljutatakse H+-ioonidena
– H2PO4- vormis keskmiselt 30 mmol
– ülejäänud väljub ammooniumina NH4+
Neerude osa pH regulatsioonis (2)
• Suurema hulga hapete tekke korral on terve
neer võimeline H+ eritumist tunduvalt
suurendama
• H+-ioonide renaalne eritus väheneb, mis
kompenseerib happe leelise tasakaaluhäire
• Vesinikioonide eritamine toimub
neerutorukestes
Neerude osa pH regulatsioonis (3)
Happe-leelise tasakaalu häired
Happe-leelise tasakaalu häirete
diferentseerimine
• Respiratoorsete ja mitte-respiratoorsete häirete
diferentseerimine – CO2 osarõhu (PCO2) ja
puhverleelise hälbe (BE) kaudu
• Respiratoorne, kui BE = 0, aga muutus PCO2
• Mitterespiratoorne, kui algul PCO2 normaalne,
aga BE muutus:
– BE negatiivne – metaboolne atsidoos lenduvate
hapete hulk veres ↑
– BE positiivne – mittelenduvad happed veres ↓
Atsidoos ja alkaloos
• Patoloogilistes tingimustes kuhjub verre suurel
hulgal happeid või leeliseid
• Puhverdamine veres, hingamine ja neerude
funktsioon ei ole enam võimelised vere pH-d
konstantsena hoidma
• Atsidoosi korral vere pH < 7,37
• Alkaloosist aga räägitakse, kui vere pH > 7,43
Respiratoorse pH häire põhjused
• Respiratoorne atsidoos
–
–
–
–
hingamisteede obstruktsioon
puudulik alveolaarne gaasivahetus
langenud hingamissagedus
CO2 liig sissehingatavas õhus
• Respiratoorne alkaloos
– hüpoksia
– tserebrovaskulaarse haiguse tagajärjel tõusnud
hingamissagedus
– maksapuudulikkus
– mürgid ja ravimid
Metaboolse atsidoosi põhjused
• metaboolse happe produktsiooni tõus (nt
ketoatsidoos diabeedi puhul)
• aluste hulga vähenemine soolestikust (diarröa)
• neerutuubulite happesekretsioonihäire
(neerutuubulite atsidoos)
• eksogeenne happeliig (nt metanoolimürgitus)
Metaboolse alkaloosi põhjused
• levinuim põhjus oksendamine
(maohappekadu)
• leelisemürgistus
Kompensatsioonimehhanismid
• Respiratoorne – häire kompenseeritakse neerude
abil, muutes bikarbonaatioonide ja
vesinikioonide eritamist
• Primaarne respiratoorne atsidoos = kõrge PCO2,
regulatsioon renaalse kompensatsiooni kaudu:
vere puhverleeliste konsentratsioon ↑, pH
taastub
• Primaarne respiratoorne alkaloos = madal PCO2,
puhverleeliste konsentratsioon väheneb
Kompensatsioonimehhanismid (2)
• Mitterespiratoorne – kompenseeritakse
respiratoorselt ja renaalselt
• Primaarne mitterespiratoorne atsidoos – -BE,
pH↓ = hingamise stiimul → hüperventilatsioon
(=PCO2 ↓)
• Primaarne mitterespiratoorne alkaloos – +BE,
pH↑ = hingamise stiimul → hüpoventilatsioon
(=PCO2 ↑) - piiratud, mittetäielik
Kasutatud materjalid
• Nienstedt, W. et al., toimetaja G. Loogna. Inimese füsioloogia ja anatoomia.
Tallinn, 2005
• Kingisepp, P.-H. Inimese füsioloogia. Tartu, 2001
• Schmidt, R. F., Thews, G. Inimese füsioloogia. Tartu, 1997
• Pocock, G., Richards, C.D. Human Physiology. The Basis of Medicine. Oxford,
2006
• Lepp, A. Siseelundid: seede-, hingamis- ja kuse-suguelundid. Võru, 2000
• M. Zilmer, E. Karelson, T. Vihalemm, A. Rehema, K.Zilmer. Inimorganismi
biomolekulid ja nende meditsiiniliselt olulisemad ülesanded. Tartu, 2010
• PILDID
– http://classconnection.s3.amazonaws.com/151/flashcards/1638151/jpg/metabolic_alkalos
is1341591205357.jpg
– http://classconnection.s3.amazonaws.com/151/flashcards/1638151/jpg/metabolic_acidosi
s1341591162736.jpg
– http://science.kennesaw.edu/~jdirnber/Bio2108/Lecture/LecPhysio/PhysioExcretory.html
– http://medictests.com/acid-base-balance/
Tänan!