Thăng bằng Acid-Base Là một trong những mặt quan trọng nhất của sự hằng định nội môi Chuyển hóa phụ thuộc vào các enzym, và enzym rất nhạy cảm với pH Sự thay đổi nhẹ giá trị pH so
Trang 1KHÍ MÁU & THĂNG BẰNG ACID – BASE
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 3ĐỒ THỊ PHÂN LY OXY
HHb + O2 ↔ HbO2 + CO2 + DPG + H +
DPG CO2
Trang 41.2 Sự vận chuyển CO2 trong máu
1.2.3 CO2 hòa tan: 9%
Vận chuyển CO2 sinh ra lượng lớn H+
CA
Trang 51.3 Khả năng đệm của hemoglobin
Đệm H+ sinh ra trong vận chuyển CO2
Bởi Hb: 50%
Đệm khác: 10%
Cơ chế đẳng hydro: 40%
Trang 6Sơ đồ vận chuyển O2 và CO2 đẳng hydro của Hb
Trang 72 Thăng bằng Acid-Base
Là một trong những mặt quan trọng nhất của sự hằng định nội môi
Chuyển hóa phụ thuộc vào các enzym, và enzym rất nhạy cảm với pH
Sự thay đổi nhẹ giá trị pH so với bình thường có thể làm ngừng toàn 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
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 82.1 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: H2CO3)
Base – là chất nhận H+
Base mạnh
Base yếu
Trang 92.1.2 Hệ đệm
Hệ đệm: chống lại sự thay đổi pH
Các hệ đệm sinh lý: kiểm soát lượng acid, base, hoặc CO2 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 102.1.3.Phương trình Henderson- Haselbalch
Tính pH của một dung dịch acid yếu:
Trang 112.2 Thăng bằng acid- base
trong cơ thể sống
2.2.1 Các hệ đệm của cơ thể:
Của huyết tương và dịch gian bào (ECF):
+ Bicarbonat: HCO3-/H2CO3
+ Phosphat: HPO42- / H2PO4
Trang 12Hệ đệm Bicarbonat
Dung dịch acid carbonic và ion bicarbonat
CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ HCO3- + H+
Phản ứng thuận nghịch quan trọng ở ECF
CO2 + H2O → H2CO3 → HCO3- + H+
Làm giảm pH bằng giải phóng H+
CO2 + H2O ← H2CO3 ← HCO3- + H+
Làm tăng pH bằng gắn H+
Hoạt động có liên quan mật thiết với phổi và thận
Để giảm pH, thận bài tiết
HCO3-Để tăng pH, thận bài tiết H+ và phổi bài tiết CO2
Trang 13Hệ 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 14Hệ 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 16Phổi 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
CO2 + H2O → H2CO3 → HCO3- + H+
Trang 17Thận 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 18Bài tiết H+ và tái hấp thu bicarbonat
Hô hấp tế bào
Trang 19Cơ chế đệm ở nước tiểu
Trang 202.3 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- 26mmol/L (mEq/L) (Nồng độ H2CO3 - ở điều kiện pCO2= 40 mmHg,
to = 37oC)
2.3.5 Base đệm (Buffer base): 46 mEq/L
Tổng nồng độ các anion đệm trong máu (H2CO3 - , HPO42- , 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 pCO2= 40 mmHg và t o=37oC)
Trang 213.Rối loạn thăng bằng Acid-Base
Trang 223.1 Nhiễm acid chuyển hóa
(Metabolic Acidosis)
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 [HCO3 -] <21 mmol/L Khi có bù bởi phổi thì pCO2 < 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 HCO3 -.
Ví dụ:
1) Nhiễm toan ceton (Ketoacidosis)
2) Nhiễm acid lactic (Lactic acidosis)
3) Suy thận (Renal failure)
4) Tiêu chảy mạn, lạm dụng nhuận tràng
Trang 233.2 Nhiễm kiềm chuyển hóa
(Metabolic Alkalosis)
Là tình trạng dư thừa bicarbonat, pH máu động mạch tăng
pH máu động mạch > 7.45
[HCO3-] > 40 mM
Hoạt động bù của phổi giảm thông khí phế nang dẫn đến tăng pCO2
Nguyên nhân: nôn nhiều hoặc mất acid qua nước tiểu, dùng quá nhiều bicarbonat (antacid)
Trang 243.3 Nhiễm acid hô hấp
(Respiratory Acidosis)
Trạng thái pH máu động mạch giảm do giảm thông khí gây pCO2 tăng
Hoạt động bù làm tăng [HCO3-].
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 253.4 Nhiễm kiềm hô hấp
(Respiratory Alkalosis)
Trạng thái pH máu động mạch tăng, tăng thông khí gây giảm pCO2
Cơ chế bù gây bởi thận làm giảm [HCO3-] 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 26Acid-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 27Acid-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 28Cơ chế bù trừ trong rối loạn
cân bằng acid - base
Phổi điều chỉnh thông khí (nhanh, khả năng bù hạn chế)
hypercapnia (↑ CO2) kích thích tăng thông khí phổi
hypocapnia giảm thông khí phổi
Thận điều chỉnh sự bài tiết H+ và tái hấp thu 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