Transcript File
Hingamine ja happe-leelise
seisund. Neerud ja happe-leelise
seisund. Respiratoorne atsidoos
ja alkaloos. Metaboolne atsidoos
ja alkaloos.
Ingrid Kokmann
Eliis Anvelt
Natali Tšivkin
STOM II
Tartu 2012
Hingamine
Hingamine on gaasivahetus organismi ja
väliskeskkonna vahel
Toimub hingamiselundite, südame,
vereringesüsteemi ning vere
kooskõlastatud tegevuse tulemusel –
organismi hapnikuga varustav
funktsionaalne süsteem
Hingamise etapid
Gaasivahetus kopsudes ehk väline
hingamine
Gaaside difusioon alveoolide ja vere vahel
Hapniku ja süsinikdioksiidi transport
verega
Gaaside difusioon
kudede ja vere vahel
Vere pH-d mõjutavad faktorid
Süsinikdioksiidi transport
Veri kannab süsinikdioksiidi:
◦ füüsikaliselt lahustununa – 10%
◦ keemiliselt seotuna – 10% seotuna
hemoglobiini valgulisele komponendile –
moodustub karbaminohemoglobiin – ja 80%
bikarbonaadina
Süsinikdioksiidi transport
bikarbonaadina
Kudedes ainevahetuse käigus tekkinud
CO2 difundeerub verre ja sealt edasi
erütrotsüüti, kus algab selle keemiline
modifitseerimine karboanhüdraasi toimel
Toimub reaktsioon:
CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ HCO3- + H+
Süsinikdioksiidi transport
bikarbonaadina
Kui bikarbonaadi kontsentratsioon tõuseb,
difundeerub see erütrotsüütidest
plasmasse
Selleks, et püsiks erütrotsüütide
elektroneutraalsus, on vaja bikarbonaadi
negatiivne laeng rakus korvata...
Süsinikdioksiidi transport
bikarbonaadina
Negatiivne laeng korvatakse rakku
sisseliikuvate Cl-ioonidega ehk vahetusioonidega, mis toovad kaasa teatud määral
vett – erütrotsüüdid paisuvad veidi
Seda protsessi nimetatakse Hamburgeri
ehk Cl-nihkeks
Vabanevad prootonid seob hapnikku
vabastades hemoglobiin – käitub puhvrina
Süsinikdioksiidi elimineerimine
Kopsudes toimuvad kõik mainitud etapid
vastupidises järjekorras ja süsinikdioksiid
difundeerub läbi alveolaarmembraani
alveoolidesse
Happe-leelise tasakaal
Süsinikdioksiidi sidumise ja transpordiga
säilitatakse vere pH-d
Bikarbonaadi teke on üks olulisemaid
aluseliseid reaktsioone organismis
Eriline tähtsus on hingamise regulatsioonil,
mis võimaldab tekkinud happe-leelise
tasakaalu häireid kompenseerida
Hingamise regulatsioon
Kui pH langeb, kutsub
see esile hüperventilatsiooni ehk ventilatsiooni suurenemise
Kui pH tõuseb, kutsub
see esile hüpoventilatsiooni ehk ventilatsiooni kahanemise
Neerude ülesanded
Neerud on kehavedelikke reguleeriv elund
Nad tagavad rakke ümbritseva
ekstratsellulaarse vedeliku konstantse
koostise ja püsiva ruumala
Sel teel garanteerivad neerud võimalikult
püsivad ja optimaalsed tingimused
organismi kõikide rakkude talitluseks
Neerude funktsioneerimise
mehhanismid
Vee või lahustunud ainete liig organismis:
◦ Neerudes intensiivistub eritamisfunktsioon
Vee- või elektrolüüdivaegus organismis:
◦ Neerudes lülituvad käiku säästefunktsioonid,
mis väldivad edasisi kadusid ainevahetuse
lõpp-produktide vajalikku eritumist seejuures
takistamata
Vere pH-d mõjutavad faktorid
Neerud ja pH regulatsioon
Neerud kontrollivad happe-leelise
tasakaalu nii, et sekreteerivad kas aluselist
või happelist uriini
Happelise uriini eritamine vähendab happe
hulka ning aluselise uriini eritamine aluse
hulka ekstratsellulaarses vedelikus
Uriini pH on vahemikus 5-6, eritatav
päevane kogus 1-1,5 l
Neerud ja pH regulatsioon
Peamised mehhanismid, millega neerud
kontrollivad organismi happe-leelise
seisundit:
◦ Vere bikarbonaatioonide (HCO3- )
tagasiresorptsioon
◦ Vesinikioonide (H+) sekretsioon
Organismi normaalse talitluse juures
eritatakse uriinis natuke rohkem
vesinikioone – see tuleneb metabolismi
käigus tekkinud mittelenduvate hapete
eemaldamise vajadusest (sulfaadid, fosfaadid)
Bikarbonaadi transport
Bikarbonaadi resorptsioon toimub
peamiselt neeru proksimaalses torukeses
karboanhüdraasimehhanismi abil
HCO3- tagasiresorptsioon on seotud CO2
kiire hüdratiseerumisega karboanhüdraasi
toimel süsihappeks, millest prooton väljub
tuubulite valendikku, bikarbonaatioon aga
jääb organismi
Vesinikioonide transport
Terve inimese ainevahetuses tekib 60-100
mmol happelisi valentse ööpäevas – need
tuleb elimineerida neerude kaudu
Normaalselt eritatakse enamik H+-st
järgmiselt:
◦ NH4+ ehk ammooniumioonidena (30-50
mmol)
◦ fosfaatpuhversüsteemiga ehk nn. tiitritava
happena (10-30 mmol)
◦ vaba vesinikiooni kujul elimineerimine on väga
minimaalne (0,05%)
Vesinikioonide transport
Ammoniaagimehhanismi puhul on tähtis
maksas sünteesitav leeliseline aminohape
glutamiin, mille desamineerimisel vabaneb
ammoonium (NH4+)
Sellest üks osa muudetakse ammoniaagiks,
mis läbib kergemini neerutorukese seina
ning valendikus liidab endaga vesinikiooni
Fosfaadiga puhverdatud H-ioonid
pärinevad süsihappe dissotsiatsioonist
ning elimineeritakse lõpliku uriiniga
Protsesside omavaheline seos
Süsihappe dissotsiatsioonist pärit Hioonid mitte ainult ei retsirkuleeri, vaid ka
elimineeritakse organismist – seega
moodustub iga eritunud H-iooni kohta
uuesti üks molekul bikarbonaati
Nii regenereeritakse bikarbonaadisisaldus
See seos toimib ka vastupidiselt - HCO3eritumine uriiniga võrdub kehavedelikule
H+ lisamisega
Atsidoos ja alkaloos
Atsidoos – vere pH alanemine (pH<7,37)
Alkaloos – vere pH suurenemine (pH>7,43)
Mitterespiratoorne atsidoos/alkaloos –
tingitud neerude funktsioonihäiretest ja
ainevahetushäiretest
Respiratoorne atsidoos/alkaloos –
põhjustatud kopsude funktsioonihäirest,
täpsemalt CO2 osarõhu tõusust või
langusest
Metaboolne atsidoos/alkaloos – põhjustatud
ainevahetushäiretest veres
Atsidoosi liigid
Primaarne mitterespiratoorne atsidoos mittelenduvad happed on kuhjunud,
puhverleeliste kontsentratsioon
vähenenud, pH väärtus langenud
Primaarne respiratoorne atsidoos - CO2
osarõhk veres on tõusnud, pH väärtus
langenud
Alkaloosi liigid
Primaarne mitterespiratoorne alkaloos –
puhverlahuste hulk on suurenenud, pH
väärtus tõusnud
Primaarne respiratoorne alkaloos – CO2
osarõhk veres on langenud, pH väärtus
tõusnud
Diagnoosimine
Veres valitseva happe-leelise seisundi
analüüs ja hindamine on märkimisväärse
kliinilise tähtsusega
Vajalik on selliste suuruste määramine, mis
lubavad teha otsuseid selle üle, kas on
tegemist atsidoosi või alkaloosiga ja kas
põhjus on respiratoorne või mitterespiratoorne
Diagnoosimine
Diagnoosimiseks määratakse arteriaalsest
verest:
◦ pH - näitab, kas H-ioonide kontsentratsioon
on normi piires
◦ PCO2 - CO2 suurenenud või vähenenud
osarõhk näitab, kas häire on primaarselt
respiratoorne
◦ Puhverleelise hälve - näitab, kas tegemist on
primaarse mitterespiratoorse häirega
Astrupi meetod ja SiggaardAnderseni nomogramm
Määratakse happe-leelise tasakaalu ja CO2
osarõhku ühe töövõttega
Uuritav veri tasakaalustatakse kahe
teadaoleva koostisega gaasiseguga, millel on
erinevad CO2 osarõhud (mustad
kõverjooned)
Nomogrammile tõmmatud sirgjooned
(punane ja roheline) aitavad leida CO2
osarõhu, pH ja puhverleeliste hälbe veres,
mille järel saab anda diagnoosi
Astrupi meetod ja SiggaardAnderseni nomogramm
Kasutatud kirjandus
Kingisepp P-H. Inimese füsioloogia. TÜ
2006
Schmidt R, Thews G. Inimese füsioloogia.
TÜ 1997
Silverthorn D. U. Human Phisiology. An
Integrated Approach 3rd edition. Pearson
2004
http://www.google.com/imgres?um=1&hl=et&biw=1366&bih=667&tbm=isch&tbnid=VYj2XeIKYvwiIM:&imgrefurl
=http://apbrwww5.apsu.edu/thompsonj/Anatomy%2520%26%2520Physiology/2020/2020%2520Exam%2520Revie
ws/Exam%25204/CH25%2520Renal%2520Tubular%2520Physiology.htm&docid=hCBBMrG0uOTNQM&imgurl=h
ttp://apbrwww5.apsu.edu/thompsonj/Anatomy%252520%2526%252520Physiology/2020/2020%252520Exam%252
520Reviews/Exam%2525204/sec.act.transport.antiporter.jpg&w=720&h=453&ei=5YKfULuEMzV4QSm9oHYDw&zoom=1&iact=hc&vpx=300&vpy=273&dur=642&hovh=178&hovw=283&tx=165&ty=88&
sig=106349482992229379897&page=1&tbnh=133&tbnw=211&start=0&ndsp=25&ved=1t:429,r:14,s:0,i:104