učbenik Temelji fiziologije

enačbo (6.2) lahko zapišemo tudi kot:pH = pKa + log−[ HCO3][ α ⋅ pCO 2 ]Enačba 6.36 ACIDO-BAZNO RAVNOVESJESamo Ribarič6.1 pH, pCO 2 , [HCO 3-] IN PUFRIZa normalno delovanje celic je nujno, da se v notranjem okoljuorganizma (t.j. v zunajcelični tekočini) vzdržujejo stalnerazmere. Poleg volumna zunajcelične tekočine in njegoveelektrolitske sestave je zelo pomembno tudi vzdrževanje acidobaznegaravnovesja. Acido-bazno stanje organizma ocenimo zmerjenjem njegovih poglavitnih uravnavanih količin:koncentracije H + , parcialnega tlaka CO 2 (pCO 2 ) in koncentracijebikarbonatnega iona ([HCO 3 - ]) v vzorcu krvi.Kislost raztopin in telesnih tekočin izrazimo s pH (pH = -log[H + ]). Vrednost pH za dano raztopino je indikator njenekislosti/bazičnosti; čim nižja je vrednost pH, tem bolj kisla jeraztopina, in nasprotno. Normalni pH krvi se giblje v ozkihmejah (7,35 do 7,45) in že majhna prekoračitev teh meja (npr. za0,2) prizadane delovanje človekovega organizma, večjaodstopanja pa vodijo v smrt. Normalen pH krvi vzdržujejo pufri.Pufri (v biokemijskem pomenu) so pari šibkih kislin in njihovihsoli ali šibkih baz in njihovih soli. Imajo to lastnost, da vraztopini s privzemanjem/oddajanjem vodikovih (H + ) alihidroksilnih ionov (OH - ) blažijo spremembe pH, ki jih povzročidodatek kislin (npr. kislih produktov presnove) ali baz. Topomeni, da se pH vrednost raztopine, ki vsebuje pufer obdodatku kisline ali baze spremeni manj, kot bi se zgodilo, če bienako količino kisline ali baze dodali v raztopino brez pufra.Človeško telo ima znotrajcelične in zunajcelične pufre. Najbolj2-pomembni znotrajcelični pufri so beljakovinski, fosfatni (HPO 4/H 2 PO - 4 ) in bikarbonatni. Poenostavljeno predstavimobeljakovinski puferski par kot (beljakovina - /beljakovina-H).Najpomembnejši pufer v zunajcelični tekočini je bikarbonatni.Njegova posebnost je, da kislina bikarbonatnega puferskegapara H 2 CO 3 , razpade na H 2 O in CO 2 . Tako lahko bikarbonatnipuferski par zapišemo tudi kot HCO - 3 /CO 2 (glej enačbo 6.1).-Vrednosti pH, pCO 2 in HCO 3 so medsebojno povezane, karpokažejo enačbe (6.1-6.3).CA- +CO 2 + HO 2 ←⎯→HCO 2 3 ←⎯ →HCO3+ HEnačba 6.1CApKa(encim karboanhidraza)(pH pri katerem je polovica raztopljenegaH 2 CO 3 v obliki HCO - 3 , njegova vrednost je6,1)αH +pCO 2[HCO - 3 ](topnostni koeficient pri 38°C)(nmol/l)(normalna vrednost je 40 mmHg)(normalna vrednost je 24 mmol/l)Razen bikarbonatnega so pomembni pufri v krvi plazemskebeljakovine in hemoglobin v eritrocitih.Normalne vrednosti pH, pCO 2 in [HCO 3-] v krvi kažejo nanormalno acido-bazno stanje, medtem ko normalna vrednost pHsama še ne pomeni tudi normalnega acido-baznega stanja (glejpreglednico 6.1).6.2 MOTNJE ACIDO-BAZNEGA RAVNOVESJA INMEHANIZMI KOMPENZACIJEMotnja acido-baznega ravnovesja nastane s povečanjem alizmanjšanjem koncentracije kislin ali baz v organizmu. Povečanakoncentracija kislin v organizmu, je lahko posledica povečaneganastajanja kislin, npr. zaradi motene presnove pri sladkornibolezni. Padec koncentracije kisline ali baze je lahko posledicaizgube npr. zaradi obilnega bruhanja kisle želodčne vsebine alihude driske kjer se s črevesnim sokom izgublja velika množinabikarbonata. Na motnjo acido-baznega ravnovesja seneposredno odzovejo pufri v telesnih tekočinah in učinek teinterakcije vidimo v porastu ali padcu vrednosti pH, pCO 2 in[HCO 3 - ] zunaj območja normalnih vrednosti.Poleg pufrov vzdržujejo normalen pH krvi tudi ledvice in pljuča.Ledvice vzdržujejo acidobazno ravnotežje s spreminjanjemizločanja H + v primarni seč in s spreminjanjem reabsorpcijeHCO 3 iz glomerulnega filtrata; pljuča pa s spreminjanjemalveolarne ventilacije uravnavajo količino izločenega CO 2 in stem pCO 2 v krvi (glej poglavje Dihanje). Pljuča opravijo hitro inle delno kompenzacijo akutne motnje acido-baznega ravnovesja,ledvice počasno in popolno. Za kompenzacijo motnje acidobaznegaravnovesja z ledvicami so potrebni: (1) normalenvolumen krvi, (2) neovirana sinteza amoniaka v ledvicah in (3)normalni koncentraciji K + in Na + v zunajceličnih tekočinah.Motnja acido-baznega stanja je včasih posledica prizadetostipljuč ali ledvic. Takrat je kompenzacija acido-bazne motnjenepopolna.Po primarni spremembi razdelimo motnje acido-baznegaravnovesja v štiri temeljne skupine‣ metabolična acidoza,‣ metabolična alkaloza,‣ respiratorna acidoza in‣ respiratorna alkaloza.Poleg naštetih motenj obstajajo tudi kombinirane motnje acidobaznegaravnovesja (npr. kombinacija respiratorne alkaloze inmetabolične acidoze pri zastrupitvi z aspirinom).Henderson-Haselbalchova enačba:−[ 3 ]pH = pKa + log HCO[ HCO 2 3]Enačba 6.2Metabolična acidozaTa motnja je posledica primarnega padca koncentracijebikarbonata v zunajcelični tekočini. Nastane zaradi povečane41