bộ con đường chuyên hóa– Sự thay đổi nhẹ giá trị pH so với bình thường có thể làm thay đổi cấu trúc và chức năng của các đại phân tử • pH bình thường của máu và các dịch mô: 7.35 - 7.45
Trang 1KHÍ MÁU & THĂNG BẰNG
ACID – BASE
BS Chi Mai
Trang 21 Sự vận chuyển khí:
1.1 Vận chuyển oxy trong máu:
1.1.1 Vai trò vận chuyển oxy của Hemoglobin:
- 1 L huyết tương hòa tan được 2,3 ml O2
- 1g Hb vận chuyển 1,34 ml O2
- 1 L máu: 200 ml O2 (gấp 87 lần huyết tương)
- Ở phổi Hb bão hòa 98%, cơ 35% Oxy
Trang 4ĐỒ THỊ PHÂN LY OXY
(Nhiệt độ)
HHb + O DPG 2 ↔ HbO 2 + CO 2 + DPG + H +
CO 2
Trang 51.2 Sự vận chuyển CO2 trong máu
Trang 61.3 Khả năng đệm của hemoglobin
• Đệm H+ sinh ra trong vận chuyển CO2
Trang 8bộ con đường chuyên hóa
– Sự thay đổi nhẹ giá trị pH so với bình thường có thể làm thay đổi cấu trúc và chức năng của các đại phân tử
• pH bình thường của máu và các dịch mô: 7.35 - 7.45
• Cân bằng acid-base của cơ thể sống luôn bị xáo trộn bởi:
– Chuyển hóa liên tục tạo ra các acid
• Acid lactic từ thoái hóa yếm khí glucose
• Acid phosphoric từ dị hóa acid nucleic
• Acid béo và thể ceton từ dị hóa chất béo
• Acid carbonic từ carbon dioxid
Trang 92.1 Cơ sở lý hóa:
2.1.1 Khái niệm về pH, Acid và Base
• pH của 1 dung dịch được xác định bởi nồng độ
ion hydro (H+)
• Acid – là chất giải phóng H + trong dung dịch
– Acid mạnh phân ly hoàn toàn (ví dụ: HCl)
– Acid yếu phân ly ít (Ví dụ: H 2 CO 3 )
• Base – là chất nhận H +
– Base mạnh
– Base yếu
Trang 102.1.2 Hệ đệm
• Hệ đệm: chống lại sự thay đổi pH
• Các hệ đệm sinh lý: kiểm soát lượng acid, base, hoặc CO 2 thải ra
– Thận đệm một lượng lớn acid hoặc base
• Mất vài giờ đến vài ngày để hoàn thành công việc này
– Phổi thực hiện chức năng đệm trong vài phút
• Không có khả năng thay đổi pH nhiều như thận
• Các hệ đệm hóa học – một chất nhận H + và loại bỏ chúng ra khỏi dung dịch khi nồng độ H + tăng, hoặc giải phóng H + vào dung dịch khi nồng độ H + giảm xuống
– Đưa pH về bình thường trong vài giây
– Ba hệ đệm chính : bicarbonat, phosphat và protein
Trang 112.1.3.Phương trình Henderson- Haselbalch
• Tính pH của một dung dịch acid yếu:
Trang 122.2 Thăng bằng acid- base
Trang 13• Hoạt động có liên quan mật thiết với phổi và thận
– Để giảm pH, thận bài tiết HCO
3-– Để tăng pH, thận bài tiết H + và phổi bài tiết CO2
Trang 14Hệ đệm Phosphat
• H2PO4- HPO42- + H+
– Phản ứng theo chiều sang phải giải phóng H+ và
pH, phản ứng theo chiều sang trái pH
• Đóng vai trò quan trọng trong ICF và ống thận
– Vì ở trong tế bào và ống thận nồng độ phosphat cao và hoạt động gần pH tối ưu là 6.8
• Phản ứng chuyển hóa liên tục tạo acid làm pH trong
tế bào từ 4.5 đến 7.4, trung bình là 7.0
Trang 15Hệ đệm Protein
• Trong ICF, nồng độ cao hơn ECF
• Các nhóm Acid của chuỗi bên giải phóng H+
• Các nhóm Amin của chuỗi bên gắn H+
Trang 16• Khả năng đệm của các hệ đệm trong máu:
Trang 17Phổi điều hòa thăng bằng acid-base
• Trung hòa acid mạnh hơn hệ đệm hóa học 2 đến 3 lần
• Hoạt động phối hợp với hệ đệm bicarbonat
Trang 18Thận điều hòa thăng bằng acid- base
• Hệ đệm mạnh nhất (nhưng đáp ứng chậm)
• Tế bào ống thận bài tiết H+ vào lòng ống, rồi bài xuất vào nước tiểu
Trang 19Bài tiết H+ và tái hấp thu bicarbonat
(carbonic anhydrase)
Hô hấp tế bào
Dịch lọc qua cầu thận
Trang 20Giới hạn pH
• Ống thận bài tiết H+ (bước 7)
– Liên tục với gradient nồng độ H + giữa tế bào ống thận
và dịch lòng ống ở giới hạn
– Nếu nồng độ H + trong dịch ống thận, hạ pH đến 4.5, bài tiết H + dừng lại
• Sự giảm pH được hạn chế nhờ:
– Hệ bicarbonat
– Na2HPO4 (dibasic sodium phosphate) + H +
NaH2PO4 (monobasic sodium phosphate) + Na +
– ammonia (NH3), từ dị hóa acid amin, phản ứng với H +
và Cl - NH4Cl (ammonium chloride)
Trang 21Cơ chế đệm ở nước tiểu(Bài tiết H+ dưới dạng muối phosphat và NH4+)
Trang 222.3 Các thông số dùng đánh giá thăng bằng
acid - base của cơ thể
2.3.1 pH máu động mạch: 7,35- 7,45
2.3.2 pCO2 máu động mạch: 35- 45 mmHg
2.3.3 Bicarbonat thực (Actual bicarbonate):
21-26 mmol/L (mEq/L) 2.3.4 Bicarbonat chuẩn (Standard bicarbonate):
21- 26 mmol/L (mEq/L) (Nồng độ H 2 CO 3 - ở điều kiện pCO 2 = 40 mmHg, t o = 37 o C)
2.3.5 Base đệm (Buffer base): 46 mEq/L
Tổng nồng độ các anion đệm trong máu (H 2 CO 3 - , HPO 4 2- ,
proteinnat, Hb…)
2.3.6 Base dư (Excess base): -2 đến + 3 mmol/L
(Là lượng acid thêm vào để đưa pH=7,4 ở pCO 2 = 40 mmHg và
t o = 37 o C)
Trang 233.Rối loạn thăng bằng Acid-Base
Trang 243.1 Nhiễm acid chuyển hóa
• Nhiễm acid chuyển hóa là rối loạn do bicarbonat giảm, pH máu
động mạch< 7.35
• Trong nhiễm acid chuyển hóa pH máu động mạch <7.35 và
[HCO 3 - ] <21 mmol/L Khi có bù bởi phổi thì pCO 2 < 40 mmHg, khi có bù bởi thận thì nước tiểu acid hóa.
• Metabolic acidosis có thể do tăng tạo acid hữu cơ hoặc acid
ngoại sinh đưa vào cơ thể, bài tiết H+ giảm hoặc mất HCO 3 - .
• Ví dụ:
2) Nhiễm acid lactic (Lactic acidosis)
3) Suy thận (Renal failure)
4) Tiêu chảy mạn, lạm dụng nhuận tràng
Trang 253.2 Nhiễm kiềm chuyển hóa
• Hoạt động bù của phổi giảm thông khí phế
nang dẫn đến tăng pCO 2
• Nguyên nhân: nôn nhiều hoặc mất acid qua
nước tiểu, dùng quá nhiều bicarbonat (antacid).
• Hiếm gặp
Trang 263.3 Nhiễm acid hô hấp (Respiratory Acidosis)
• Trạng thái pH máu động mạch giảm do giảm
thông khí gây pCO 2 tăng
• Hoạt động bù làm tăng [HCO 3 - ].
• Tốc độ thông khí phế nang giảm so với tốc độ tạo thành CO2
• Xảy ra do ức chế hô hấp (thuốc, gây mê, bệnh
thần kinh, bệnh phổi).
Trang 273.4 Nhiễm kiềm hô hấp (Respiratory Alkalosis)
• Trạng thái pH máu động mạch tăng, tăng
thông khí gây giảm pCO 2
• Cơ chế bù gây bởi thận làm giảm [HCO 3 - ]
huyết tương.
• CO2 được loại thải nhanh hơn mức độ tạo thành
• Các nguyên nhân hay gặp của tăng thông khí:
a) lo lắng
b) tăng thông khí ở bệnh nhân được hô hấp hỗ trợ.
Trang 28Acid-Base & Cân bằng kali
• Nhiễm acid (Acidosis)
– H + khuếch tán vào trong tế bào và K + từ trong tế bào đi
ra, làm tăng nồng độ K + ở ECF
– H + được đệm bởi protein ở ICF, gây tăng phân cực
màng tế bào, tế bào thần kinh và cơ khó kích thích,làm
ức chế CNS (thần kinh trung ương) gây co lú lẫn, thậm chí tử vong
Trang 29Acid-Base & Cân bằng Kali
• Nhiễm kiềm (Alkalosis)
– H + khuyech tán ra ngoài tế bào và K + đi vào trong,
màng khử cực, thần kinh cơ kích thích quá mức gây co thắt, tetany, co giật, liệt hô hấp
Trang 30Cơ chế bù trừ trong rối loạn
cân bằng acid - base
chế)
– hypercapnia ( CO2) kích thích tăng thông khí phổi – hypocapnia giảm thông khí phổi
bicarbonat (chậm, khả năng bù mạnh hơn)
– Hiệu quả cho những rối loạn xảy ra trong vài ngày
– acidosis làm bài tiết H +
– alkalosis làm tăng bài tiết bicarbonat và pH nước tiểu tăng
Trang 313.5 Những rối loạn acid- base hỗn hợp
1 Nhiễm acid hô hấp +n hiễm kiềm chuyển hóa:
Bn nhiễm acid hô hấp kéo dài + điều trị lợi tiểu quá nhiều
2 Nhiễm kiềm hô hấp + nhiễm acid chuyển hóa:
Bn ngộ độc salicylat
3 Nhiễm acid hô hấp + nhiễm acid chuyển hóa:
4 Nhiễm kiềm hô hấp + nhiễm kiềm chuyển hóa:
Bn được hô hấp nhân tạo bằng máy và dùng lợi tiểu quá mức