16 khí máu thăng bằng acid, base ths chi compatibility mode

SỰ THĂNG BẰNG ACID- BASE TRONG  Phổi thực hiện chức năng đệm trong vài phút đến vài giờ, không có khả năng thay đổi pH nhiều như thận  Các hệ đệm hóa học một chất nhận H + và loại bỏ

KHÍ MÁU VÀ SỰ THĂNG BẰNG

ACID-BASE

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI

BỘ MÔN HÓA SINH

MỤC TIÊU

1 Trình bày được sự vận chuyển, trao đổi O 2 và

CO 2 trong máu

2 Trình bày được thành phần và khả năng đệm

của các hệ đệm của máu

3 Trình bày được vai trò của phổi và thận trong

điều hòa thăng bằng acid-base trong cơ thể

4 Trình bày được các loại rối loạn thăng bằng

acid-base

PHẦN 1:

SỰ VẬN CHUYỂN KHÍ

1.1 SỰ VẬN CHUYỂN O2 TRONG MÁU

1.1.1 Vai trò vận chuyển O2 của hemoglobin

 Phần lớn O 2 được vận chuyển trong máu nhờ gắn với hemoglobin

 Ở 38 0 C, 1L huyết tương chỉ hòa tan được 2,3 mL O2

 1g hemoglobin có khả năng vận chuyển 1,34 mL O2

 1L máu (chứa khoảng 150g hemoglobin) có khả năng vận

chuyển 200 mL O2 (gấp 87 lần khả năng của huyết tương)

 Hemoglobin là chất mang O2 lý tưởng, bão hòa được 90% O2

ở phổi, 35% ở cơ đang hoạt động.

 Sự gắn O2 của hemoglobin là sự cộng tác Ở áp lực O2

thấp, sự gắn O2 tương đối yếu Ở áp lực O2 cao, hemoglobin gắn chặt với O2

1.1 SỰ VẬN CHUYỂN O2 TRONG MÁU

1.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự gắn O2 của

 pCO2 tăng, pH giảm, nhiệt độ tăng làm giảm ái lực của

hemoglobin với O2 tạo điều kiện thuận lợi cho sự giải

phóng O2 cung cấp cho các mô

ĐỒ THỊ PHÂN LY OXY

(Nhiệt độ)

HHb + ODPG 2 ↔ HbO2 + CO2 + DPG + H+

CO 2

1.2 SỰ VẬN CHUYỂN CO2 TRONG MÁU

 CO 2 được vận chuyển trong máu dưới 3 dạng:

1 Dạng bicarbonat (HCO3-): là dạng vận chuyển chủ yếu của

CO2 trong máu (chiếm khoảng 78%)

Carbonic anhydrase

CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3

-1.2 SỰ VẬN CHUYỂN CO2 TRONG MÁU

 CO 2 được vận chuyển trong máu dưới 3 dạng:

2 Dạng carbamin: nhờ gắn với các nhóm amin tự do của hemoglobin (chiếm khoảng 13%)

1.3 KHẢ NĂNG ĐỆM H+ SINH RA TRONG QUÁ TRÌNH

SƠ ĐỒ VẬN CHUYỂN O2 VÀ SỰ VẬN CHUYỂN CO2

ĐẲNG HYDRO CỦA HEMOGLOBIN

PHẦN 2:

THĂNG BẰNG ACID- BASE

2.1 KHÁI NIỆM pH, ACID, BASE

 pH (tiếng Latin: pondus hydrogenii; tiếng Anh: power of

hydrogen; tiếng Pháp: pouvoir hydrogène) là chỉ số đo độ

hoạt động của các ion hydro (H + ) trong dung dịch, được Sorensen đưa ra lần đầu tiên năm 1909.

 pH chính là chỉ số đo độ acid hay base của dung dịch

 pH của 1 dung dịch được xác định bởi nồng độ ion

hydro (H + )

 pH = - log 10 [H + ]

2.1 KHÁI NIỆM pH, ACID, BASE

 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 )

 Dung dịch có pH<7 là dung dịch acid

 Dung dịch có pH>7 là dung dịch base

2.2 PHƯƠNG TRÌNH HENDERSON HASELBALCH

 Tính pH của một hỗn hợp acid yếu và muối của nó:

 Trong dung dịch, acid yếu sẽ phân ly: HA H+ + A

- Hệ số phân ly: K = [H+] x [A-] / [HA]

→ [H+] = K x [HA] / [A-]

→ pH = pK + log10 [A-]/[HA]

2.3 SỰ THĂNG BẰNG ACID- BASE TRONG

 Phổi thực hiện chức năng đệm trong vài phút đến vài giờ,

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

 Khi thêm một base mạnh, base này sẽ kết hợp với phần acid yếu của hệ đệm, bị trung hòa và tạo nên một anion của acid yếu, do đó pH của dung dịch cũng ít bị thay đổi

 Khả năng đệm của dung dịch tốt nhất khi

[A-] = [HA], hay pH= pK

 Là hệ thống đệm chủ yếu của huyết tương và dịch gian bào.

 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

2.3.2.3 HỆ ĐỆM PROTEIN(Proteinat/Protein)

 Protein là một chất lưỡng tính Hệ đệm protein hoạt động nhờ các gốc amin và gốc carboxyl (NH3+ - R-COO-)

 Ở điểm đẳng điện, số điện tích dương và âm bằng nhau Thêm ion H+, protein sẽ tích điện dương và

chuyển sang phía acid của điểm đẳng điện Khi mất

H+, protein tích điện âm và chuyển sang phía base của điểm đẳng điện

 Như vậy trong môi trường acid, protein thể hiện tính kiềm và ngược lại

2.3.2.4 HỆ ĐỆM CỦA HỒNG CẦU

 Gồm hệ đệm hemoglobinat/hemoglobin (KHb/HHb) và Oxy-hemoglobinat/Oxy-hemoglobin (KHbO2/HHbO2)

 Đây là hệ đệm có hàm lượng rất lớn nên chúng có vai trò quan trọng trong điều hòa pH máu qua sự vận

chuyển O2 và CO2

 Hệ đệm này đảm nhiệm 82% khả năng đệm của các

hệ đệm trong máu

2.3.3 KHẢ NĂNG ĐỆM CỦA CÁC HỆ ĐỆM TRONG

2.3.4 VAI TRÒ CỦA PHỔI TRONG ĐIỀU HÒA THĂNG

BẰNG ACID- BASE

Trung hòa acid mạnh hơn hệ đệm hóa học 2 đến 3 lần, phổi thực hiện chức năng đệm trong vài phút nhưng không có khả năng đệm lớn như thận

 CO2 và  pH kích thích làm tăng thông khí phổi, trong khi  pH ức chế thông khí phổi

 Thận không tham gia chống lại tình trạng rối loạn thăng bằng

acid- base ngay từ đầu mà sau nhiều giờ thận mới điều chỉnh pH chỉ thực sự trở về sinh lý bình thường sau khi đã có sự điều chỉnh của thận

 Có 3 cơ chế chính giúp thận điều hòa thăng bằng acid- base:

Tái hấp thu bicarbonat ở ống lượn gần

Đào thải các acid và muối acid không bay hơi ở ống lượn xa

Bài tiết ion H+ dưới dạng muối amon ở ống lượn xa

2.3.5 VAI TRÒ CỦA THẬN TRONG ĐIỀU HÒA

THĂNG BẰNG ACID- BASE

BÀI TIẾT H+ VÀ TÁI HẤP THU BICACBONAT

( carbonic anhydrase)

Hô hấp tế bào

Dịch lọc qua cầu thận

-V/c ngược chiều

-Khuyech tán

qua kênh

Khuyech tán

qua màng

BÀI TIẾT H+ DƯỚI DẠNG MUỐI PHOSPHAT

VÀ MUỐI AMON

2.4 CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ THĂNG

BẰNG ACID-BASE

1 pH máu:

 Giá trị bình thường: 7,38- 7,42

 pH= 7,35- 7,38: xu hướng nhiễm acid (toan)

 pH= 7,42- 7,45: xu hướng nhiễm base (kiềm)

 pH< 7,35: nhiễm acid (toan)

 pH>7,45: nhiễm base (kiềm)

2.4 CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ THĂNG

BẰNG ACID-BASE

2 pCO 2 :

 Phân áp CO2 máu động mạch

 Giá trị bình thường: 35- 45 mmHg

 Điều hòa bởi hoạt động của phổi: pCO2 máu

tỷ lệ nghịch với mức độ thông khí phế nang

3 Bicarbonat thực (AB= actual bicarbonat):

 Là nồng độ bicarbonat trong máu thử, được lấy

trong điều kiện không tiếp xúc với không khí, tương ứng với pH và pCO2 thực của máu

 Giá trị bình thường: 25 mEq/L (mmol/L)

 Phụ thuộc vào pCO2, khi pCO2 tăng AB cũng

tăng theo

2.4 CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ THĂNG BẰNG

ACID-BASE

4 Bicarbonat chuẩn (SB= standard

bicarbonat):

 Là nồng độ bicarbonat trong máu thử được

đưa về điều kiện chuẩn: to= 37oC, PCO2 = 40 mmHg

 Giá trị bình thường: 25 mEq/L (mmlo/L)

 Chỉ thay đổi trong một số rối loạn acid- base

chuyển hóa

2.4 CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ THĂNG

BẰNG ACID-BASE

5 Base đệm (BB= buffer base):

 Là tổng số nồng độ của các anion đệm trong

máu (HCO3-, HPO42-, proteinat, hemoglobinat…)

 Giá trị bình thường: 46 mEq/L

 Không phụ thuộc nhiều vào pCO2 máu nhưng

phụ thuộc vào nồng độ hemoglobin trong máu

2.4 CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ THĂNG

BẰNG ACID-BASE

6 Base dư (EB= excess base):

 Được xác định là lượng acid được thêm vào

máu để đưa pH máu về 7,4 ở điều kiện chuẩn: to= 37oC, pCO2 = 40 mmHg

2.5 RỐI LOẠN THĂNG BẰNG ACID - BASE

2.5.1 NHIỄM ACID CHUYỂN HÓA

 Là hậu quả của sự tích tụ các acid cố định hoặc của sự

mất chất base do tăng tạo acid hữu cơ hoặc acid ngoại sinh đưa vào cơ thể, bài tiết H+ giảm hoặc mất HCO3-,

 Các biểu hiện đặc trưng:

 pCO2 giảm

 AB, SB, BB, EB giảm

 pH giảm: còn bù (pH=7,35-7,4), mất bù (pH<7,35)

 Các bệnh lý có nhiễm acid (toan) chuyển hóa:

 Nhiễm toan cetone: do tăng chuyển hóa acid béo làm

tăng sản xuất thể cetone (acetone, acid acetylacetic, acid beta hydroxybutyric) Hay gặp trong biến chứng đái tháo đường, nhịn đói kéo dài, ngộ độc rượu ethylic

 Nhiễm toan acid lactic: do chuyển hóa yếm khí tạo ra

nhiều acid lactic Gặp trong biến chứng đái tháo đường, shock, động kinh, luyện tập cơ bắp quá sức

2.5.1 NHIỄM ACID CHUYỂN HÓA

 Các bệnh lý có nhiễm acid (toan) chuyển hóa:

 Nhiễm toan chuyển hóa trong suy thận: do cầu thận

giảm lọc các anion đặc biệt là sulfat, phosphat ứ lại hình thành các acid mạnh

 Ít gặp: toan acid formic, acid oxalic, acid acetic, acid

1 Là hậu quả của sự tăng nồng độ CO 2 trong máu, nguyên

nhân là do giảm thông khí phế nang.

2 Các biểu hiện đặc trưng:

 pCO2 tăng

 Hoạt động bù làm tăng HCO3

- pH giảm: còn bù (pH=7,35-7,4), mất bù (pH<7,35)

3 Gặp trong: suy hô hấp cấp (bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính,

hen phế quản,…), ức chế hô hấp do thuốc, bệnh thần

kinh…

2.5.2 NHIỄM ACID HÔ HẤP

 Là hậu quả của sự mất các acid cố định hoặc sự dư

thừa chất base trong máu.

 Các biểu hiện đặc trưng:

 pCO2 bình thường hoặc tăng nhẹ khi có bù của phổi

 AB tăng, EB tăng

 pH tăng: còn bù (pH=7,4-7,45), mất bù (pH>7,45)

2.5.3 NHIỄM KIỀM CHUYỂN HÓA

 Các bệnh lý có nhiễm base (kiềm) chuyển hóa:

 Do mất acid: nôn nhiều, kéo dài hoặc hút dịch dạ dày

 Tăng giữ HCO 3 - ở ống thận:

• Dùng lợi tiểu Furosemide, Thiazide kéo dài

• Dùng một số thuốc như: Penicilline, Carbenicilline

1 Là hậu quả của sự giảm nồng độ CO 2 trong máu,

nguyên nhân là do tăng thông khí phế nang quá mức.

2 Các biểu hiện đặc trưng:

 Tăng thân nhiệt

2.5.4 NHIỄM KIỀM HÔ HẤP

1 Nhiễm acid hô hấp +nhiễm 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 do uống aspirin quá liều

3 Nhiễm acid hô hấp + nhiễm acid chuyển hóa: do ngừng

hoạt động tim phổi và nhiễm acid chuyển hóa do tăng acid lactic máu gây nên do thiếu oxy mô.

4 Nhiễm kiềm hô hấp + nhiễm kiềm chuyển hóa: Bn được hô

hấp nhân tạo bằng máy và dùng lợi tiểu quá mức.

2.5.5 NHỮNG RỐI LOẠN ACID – BASE HỖN HỢP

 Phổi điều chỉnh thông khí (nhanh, khả năng bù hạn chế)

  CO2 kích thích tăng thông khí phổi

 ↓ CO2 kích thích 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

 Nhiễm acid làm  bài tiết H+ và pH nước tiểu giảm

 Nhiễm kiềm làm tăng bài tiết bicarbonat và pH nước tiểu tăng

2.5.6 CƠ CHẾ BÙ TRONG RỐI LOẠN THĂNG BẰNG

ACID - BASE