KHÍ máu và sự THĂNG BẰNG ACID BASE (hóa SINH)

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự gắn O2 của hemoglobin  2,3 diphosphoglycerat 2,3-DPG: có tác dụng làm giảm ái lực của hemoglobin với O2 tạo điều kiện cho sự giải phóng O2 ở các mô, nơi có

KHÍ MÁU VÀ SỰ THĂNG BẰNG ACID-

BASE

MỤC TIÊU

1. Trình bày được sự vận chuyển, trao đổi O2 và CO2 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 O 2 TRONG MÁU

1.1.1 Vai trò vận chuyển O2 của hemoglobin

 Phần lớn O2 được vận chuyển trong máu nhờ gắn với hemoglobin

ở phổi, 35% ở cơ đang hoạt động.

1.1 SỰ VẬN CHUYỂN O 2 TRONG MÁU

1.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự gắn O2 của hemoglobin

 2,3 diphosphoglycerat (2,3-DPG): có tác dụng làm giảm ái lực của hemoglobin với O2 tạo điều kiện cho sự giải phóng

O2 ở các mô, nơi có áp lực O2 thấp, do đó làm tăng hiệu quả vận chuyển O2

 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)

CO2

1.2 SỰ VẬN CHUYỂN CO 2 TRONG MÁU

 CO2 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 CO 2 TRONG MÁU

 CO2 được vận chuyển trong máu dưới 3 dạng:

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

R-NH2 + CO2 R-NH-COO- + H+

 Vì pH trong hồng cầu là 7,2 nên các nhóm amin đều tích

R-NH3+ ↔ R-NH2 + H+

3.Dạng hòa tan: chiếm khoảng 9%

1.3 KHẢ NĂNG ĐỆM H+ SINH RA TRONG QUÁ TRÌNH

SƠ ĐỒ VẬN CHUYỂN O 2 VÀ SỰ VẬN CHUYỂN CO 2

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 = - log10 [H+]

2.1 KHÁI NIỆM pH, ACID, 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

CƠ THỂ SỐNG

hệ đệm

 Các hoạt động sinh lý của phổi thận: kiểm soát lượng acid, base, hoặc CO2 thải ra

ngày để hoàn thành công việc này

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

2.3.1 KHÁI NIỆM HỆ ĐỆM

 Hệ đệm: chống lại sự thay đổi pH khi thêm một acid hay base

 Thành phần: thường chứa hỗn hợp một acid yếu với base liên hợp với nó

 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

2.3.2.2 HỆ ĐỆM PHOSPHAT (HPO 4 2- / H 2 PO 4 - )

 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 dịch trong tế bào 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

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

2.3.3 KHẢ NĂNG ĐỆM CỦA CÁC HỆ ĐỆM TRONG

2.3.4 VAI TRÒ CỦA PHỔI TRONG ĐIỀU HÒA THĂNG

 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

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

 Giá trị bình thường: 0

 Nhiễm acid: EB có giá trị âm, nhiễm base: EB có giá trị dương.

2.4 CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ THĂNG

BẰNG ACID-BASE

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:

là sulfat, phosphat ứ lại hình thành các acid mạnh

2.5.1 NHIỄM ACID CHUYỂN HÓA

1. Là hậu quả của sự tăng nồng độ CO2 trong máu, nguyên nhân là do giảm thông khí phế nang.

2. Các biểu hiện đặc trưng:

 pCO2 tăng

 Hoạt động bù làm tăng HCO

3- 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:

1. Là hậu quả của sự giảm nồng độ CO2 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

do tăng acid lactic máu gây nên do thiếu oxy mô

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

 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