THĂNG BẰNG ACID BASE (HÓA SINH SLIDE) (chữ biến dạng do slide dùng Font VNI-Times, tải về xem bình thường)

MỤC TIÊU 1 Nêu được cơ sở hóa lý để giải thích sự thăng bằng acid base trong cơ thể 2 Trình bày được các hệ đệm trong cơ thể: thành phần và cơ chế đệm 3 Trình bày và giải thích được s

MỤC

TIÊU

1) Nêu được cơ sở hóa lý để giải thích sự

thăng bằng acid base trong cơ thể

2) Trình bày được các hệ đệm trong cơ

thể: thành phần và cơ chế đệm

3) Trình bày và giải thích được sự điều

hòa thăng bằng acid base của cơ the.å

4) Nêu và giải thích được các tình trạng

rối lọan thăng bằng acid base của cơ thể.

Sự ổn định pH hay [H +] trong cơ thể

Nhờ hoạt động của hệ thống đệm &

cơ quan bài tiết

Rối lọan

thăng bằng

acid base

Ảûnh hưởng trực tiếp

và sâu sắc:

Qúa trình chuyển hóa

Họat động chức năng

Thăng bằng

acid base

Rối loạn thăng

bằng acid base

CƠ SỞ HÓA LÝ CỦA

THĂNG BẰNG ACID BASE

Trạng thái acid, base quyết định bởi nồng độ ion H + và OH -

Dung dịch acid: [ H + ] > 10 -7 mol/l

Dung dịch kiềm: [ H + ] < 10 -7 mol/l

pH = - log [ H+]

Khái niệm

về pH

Acid mạnh phân ly hòan tòan trong nước :

A

-HA K

H + = log log + log

Nhân 2 vế

với -1:

A

-HA K

H + = log log log

-A

-HA K

H + =

yếu và muối của nó

HA H + + A -

NaA Na + + A

-Nồng độ [ H + ] của một dd acid yếu phụ

thuộc vào tỷ số giữa nồng độ acid và

anion của nó

Hằng số phân ly k của acid yếu rất nhỏ nồng độ anion [A - ] nhỏ hơn rất nhiều

so với nồng độ acid [HA]

Có thể tăng [A - ] bằng cách thêm vào

phân ly hoàn toàn tạo anion)

DD đệm : dd có khả năng chống lại sự thay đổi pH khi thêm vào một acid mạnh hay base

mạnh.

DD đệm chứa một acid yếu và muối của

nó (base liên hợp).

Ví dụ: Acid acetic và acetat natri

Acid yếu và base có nguồn gốc từ acid yếu hay anion của

acid yếu đó, tạo thành một cặp đệm hay một

hệ thống đệm.

Dung dịch đệm và

hệ thống đệm

Định

nghĩa

Khi thêm một acid mạnh vào dd

đệm :

Acid mạnh + base của hệ đệm (anion của acid

yếu)

acid yếu ít phân ly.

 Acid mạnh (bị phân ly hòan tòan) chuyển

thành một acid

yếu (phân ly không đáng kể) , lượng H + tạo nên rất ít ,

không ảnh hưởng đến pH của dung dịch

Ví dụ: Thêm HCl vào hệ đệm CH 3 COOH/

HCl H + + Cl –

H + + CH 3 COO - CH 3 COOH

Cơ chế tác động của

hệ thống đệm

Base mạnh + phần acid yếu của hệ đệm

bị trung hòa

pH của dung dịch ít bị biến đổi

Ví dụ: thêm NaOH vào hệ đệm CH 3 COOH/

Cơ chế tác động của

hệ thống đệm

Khi thêm một base mạnh

vào dd đệm

CÁC HỆ ĐỆM

CỦA CƠ THỂ

 Hệ đệm bicarbonat

Hệ đệm chủ yếu của huyết tương & dịch

gian bào.

Thành phần: H 2 CO 3 / (HCO 3 - ).

 H 2 CO 3 tạo thành từ CO 2 sinh ra / các tổ chức được đưa vào máu và các dịch

 CO 2 là pha khí (ở phế nang) hay pha nước

(hòa tan / máu & dịch)

Các dạng này có quan hệ mật thiết với

nhau và ở trạng thái cân bằng :

CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 H + + HCO 3

-Hệ đệm của huyết tương

và dịch gian bào

 Phương trình Henderson – Hasselbalch với hệ đệm bicarbonat :

 Định luật Henry, nồng độ khí hòa tan / dung dịch tỷ lệ thuận với áp suất riêng phần của khí đó trên bề mặt dd

CO 2 hòa tan (mEq/l) =  p CO 2 phế nang

p CO 2 : áp suất riêng phần của CO 2

 :hệ số hòa tan của C0 2 / huyết tương ở 37 0 C là

 Phương trình Henderson – Hasselbalch được viết lại :

Thăng bằng acid base trong cơ thể: pH máu và dịch gian bào tỷ lệ thuận với [HCO 3 - ] và

tỷ lệ nghịch với áp suất riêng phần của khí CO 2 trong máu.

Hệ đệm phosphat

Gồm hệ đệm phosphat vô cơ và hữu cơ

 NaH 2 PO4 (acid yếu) / Na 2 HPO 4 (base của nó) quan trọng nhất

 Vai trò không lớn vì hàm lượng muối phosphat / máu thấp (2mEq/l).

Hệ đệm protein

 Protein là một chất lưỡng tính: nhóm - NH 2 và – COOH có thể phân ly thành NH 3 + và COO - nên protein có thể biểu hiện tính acid hay base tùy môi trường.

 Khả năng đệm không lớn, nhất là ở gian bào

vì nồng độ protein thấp.

Hệ đệm của huyết tương

và dịch gian bào

 Là hệ đệm quan trọng nhất / hồng cầu

Cấu tạo:

-Acid yếu: Hemoglobin (Hb) Acid yếu: Hemoglobin (Hb) và oxyhemoglobin va ø oxyhemoglobin

(HbO 2 ) , ký hiệu: HHb và HHbO 2 .

-Dạng muối của acid yếu là KHb Dạng muối của acid yếu là KHb và KHbO và KHbO 2 .

Hệ đệm của

hồng cầu

Hệ đệm

Hemoglobin

Liên quan mật thiết với quá trình trao đổi khí ở

phổi và các tổ chức

 HbO 2 tạo thành ở phổi theo máu động mạch đến các tổ chức, phân ly giải phóng O 2 và Hb dạng khử:

HbO 2 Hb + O 2

H 2 CO 3

H 2 CO 3 phân ly thành H + và HCO 3 - nhờ sự xúc tác

của enzym carbonic anhydrase:

Hệ đệm bicarbonat và phosphat ở hồng cầu

Không quan trọng vì số lượng ít

Carbonicanhydra se

 Hệ đệm điều hòa nhanh chóng các tác nhân gây mất cân bằng nội mô về acid

base

 Hệ đệm của huyết tương & dịch gian bào gồm:

- Hệ đệm bicarbonat (H 2 CO 3 / HCO 3 - )

đệm khác ,

Sự điều hòa thăng bằng

acid base của cơ thể

Do tác động

của hệ đệm

Cơ chế:

- Khi cơ thể nhận một lượng acid mạnh (AH):

53% kết hợp với ion bicarbonat (HCO 3 - ),

47% kết hợp với các anion của hệ đệm khác.

- Khi cơ thể nhận một lượng base mạnh :

53% kết hợp với acid carbonic

phần còn lại kết hợp với acid yếu của các hệ đệm khác.

Sự tăng acid hay base không làm ảnh hưởng đến

pH của cơ thể.

Sự điều hòa thăng bằng

acid base của cơ thể Do tác động của

hệ đệm

 Họat động củaphổi

bicarbonat và hemoglobin

khỏang 200ml/phút (10mmol/phút).

thải ra ngòai qua sự trao đổi khí:

tốc độ đào thải ở phổi = tốc độ tạo thành ở các tổ chức.

 Cơ thể là một hệ thống mở, CO 2 vừa được tạo vừa được tạo

thành liên tục trong các mô , vừa được đào thải liên tục bởi phổi.

pCO 2 của máu & dịch không đổi , pH ổn định.

Trung tâm hô hấp ở hành tủy điều hòa pCO 2 và

Sự điều hòa thăng bằng

acid base của cơ thể Do cơ chế

sinh lý

 Khi có một acid mạnh xâm nhập vào cơ thể:

- ion H + được hệ đệm bicarbonat trung hòa tạo H 2 CO 3 ,

- H 2 CO 3 , phân ly thành CO 2 và nước

- CO 2 được đào thải qua phổi

Kết quả: acid mạnh bị mất đi, cơ thể chỉ mất một phần ion HCO 3 - , còn pCO 2 không thay đổi

 Khi có một base mạnh xâm nhập vào cơ thể:

- ion OH - kết hợp với CO 2 (dạng hòa tan hay H 2 CO 3 ) tạo HCO 3 - và nước

Kết quả: Lượng CO 2 qua phổi giảm, nhưng pCO 2 của máu không thay đổi, sự tăng pH không đáng kể

Do cơ chế

sinh lý Họat động

của phổi

Duy trì nồng độ sinh lý của HCO 3 - / huyết tương và dịch gian bào bằng 3 cách:

Tái hấp thu ion bicarbonat (HCO 3 - ) ở ống thận

 Yếu tố ảnh hưởng:

- pCO 2 tăng làm tăng tái hấp thu HCO 3 - và ngược lại.

- Nồng độ Cl - và K + / máu giảm gây tăng hấp thu HCO 3 -

- Sự tái hấp thu Na + ở ống thận có liên quan đến sự tái hấp thu HCO 3 -

- Khi trong máu và dịch ngòai tế bào thừa HCO 3 - ,

thận không tái hấp thu mà bài xuất ion này

Do cơ chế

sinh lý

 Họat động của

thận

Tân tạo bicarbonat

- H + của acid tạo ra trong quá trình chuyển hóa (acid sulfuric, acid phosphoric, acid nucleic, acid uric

….) được trung hòa bởi HCO 3 - nội mô.

- Lượng HCO 3 - mất đi được bù bằngï tân tạo bicarbonat ở ống thận:

- CO 2 sinh ra ở tb + nước H 2 C0 3

Đào thải các acid không bay hơi ra nước tiểu

Các acid không bay hơi của nước tiểu gồm 2 dạng:

- chất nhận ion H + như NH 3 , muối phosphat HPO 4 2- , creatinin, urat….

- Các acid hữu cơ, sản phẩm trung gian của quá trình chuyển hóa như acid lactic, acid pyruvic

…

RỐI LOẠN THĂNG

BẰNG ACID BASE

Liên quan trực tiếp đến sự thay đổi pCO 2 /

máu

 Trạng thái hay bệnh lý dẫn đến tăng pCO 2 /

cơ thể

 Nguyên nhân : giảm thông khí phế nang hạ pH máu

 Phản ứng cơ thể:

- huy động hệ đệm của máu và dịch

- tăng tân tạo HCO 3 - ở thận

- Tăng đào thải H + dưới dạng NH 4 + và các acid không bay hơi ở thận

Do nguyên nhân

hô hấp

 Nhiễm base hô hấp

 Trạng thái hay bệnh lý dẫn đến giảm pCO 2 / cơ thể

Nguyên nhân : tăng thông khí phế nang, sự tạo

CO 2 ở các tổ chức không tăng tăng pH

máu

Phản ứng cơ thể:

- huy động hệ đệm của tòan cơ thể

- họat động bù trừ của thận : (giảm tân tạo

HCO 3 - , bài xuất bớt một phần HCO 3 - )

RỐI LOẠN THĂNG

BẰNG ACID BASE Do nguyên nhân

hô hấp

 Nhiễm acid chuyển hóa

Trạng thái hay bệnh lý dẫn đến thừa acid

trong cơ thể hay giảm HCO 3 - / máu và dịch ngòai tb

Nguyên nhân :

- Suy thận: ứ đọng các acid không bay hơi, giảm khả

năng tân tạo HCO 3

Tổn thương chức năng ống thận: giảm tái hấp thu HCO 3 -

- Tiểu đường : nồng độ acid cetonic trong máu tăng cao

RỐI LOẠN THĂNG

BẰNG ACID BASE Do nguyên nhân

chuyển hóa

 Nhiễm BASE chuyển hóa

Trạng thái hay bệnh lý dẫn đến thiếu acid hay

thừa HCO 3

-/ máu và dịch ngòai tb

Nguyên nhân:

- tăng tân tạo HCO 3 - ở tb ống thận

- Giảm Cl - trong máu

- Bệnh gây tăng sản xuất aldosterol do hậu

quả của việc mất acid theo nước tiểu (tăng bài xuất H + )

RỐI LOẠN THĂNG

BẰNG ACID BASE

Do nguyên nhân

chuyển hóa