A sav-bázis állapot zavarai

^{A szervezet egyik fő állandója a hidrogénionok (H +} ) koncentrációjának állandósága az extracelluláris folyadékban, amely egészséges egyéneknél 40±5 nmol/l. Az egyszerűség kedvéért a H ⁺ koncentrációját leggyakrabban negatív logaritmusként (pH) fejezik ki. Normális esetben az extracelluláris folyadék pH-értéke 7,4. A pH szabályozása szükséges a szervezet sejtjeinek normális működéséhez.

A szervezet sav-bázis egyensúlya három fő mechanizmusból áll:

• extra- és intracelluláris pufferrendszerek működése;
• légzésszabályozó mechanizmusok;
• vese mechanizmus.

A sav-bázis egyensúlyhiány a sav-bázis egyensúlyhiányhoz kapcsolódó kóros reakció. Megkülönböztetünk acidózist és alkalózist.

A test pufferrendszerei

^{A pufferrendszerek szerves és szervetlen anyagok, amelyek megakadályozzák a H +} koncentrációjának és ennek megfelelően a pH-értéknek a hirtelen változását sav vagy lúg hozzáadásakor. Ezek közé tartoznak a fehérjék, foszfátok és bikarbonátok. Ezek a rendszerek a test sejtjein belül és kívül is megtalálhatók. A fő intracelluláris pufferrendszerek a fehérjék, szervetlen és szerves foszfátok. Az intracelluláris pufferek a szénsav (H2CO3) szinte teljes terhelését, az egyéb szervetlen savak (foszforsav, sósav, kénsav stb.) terhelésének több mint 50%-át kompenzálják. _Atest fő extracelluláris puffere a bikarbonát.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

A pH-szabályozás légzési mechanizmusai

Ezek a tüdő munkájától függenek, amely képes a vérben lévő szén-dioxid (CO2 _{) parciális nyomását a kívánt szinten tartani a szénsavképződés nagy ingadozása ellenére is. A CO2-felszabadulás szabályozása a tüdőventiláció sebességének és térfogatának változásai miatttörténik. A légzés perctérfogatának növekedése a szén-dioxid parciális nyomásának csökkenéséhez vezet az artériás vérben, és fordítva. A tüdőt tekintik a sav-bázis egyensúly fenntartásának első vonalbeli szervének, mivel mechanizmust biztosít a CO2-felszabadulás} azonnali szabályozására.

A sav-bázis egyensúly fenntartásának vesemechanizmusai

A vesék részt vesznek a sav-bázis egyensúly fenntartásában, a felesleges savak kiválasztásában a vizelettel és a bázisok megőrzésében a szervezet számára. Ezt számos mechanizmuson keresztül érik el, amelyek közül a legfontosabbak a következők:

• a bikarbonátok reabszorpciója a vesék által;
• titrálható savak képződése;
• ammónia képződése a vese tubuláris sejtjeiben.

A bikarbonát reabszorpciója a vesék által

^{A vesék proximális tubulusaiban a HCO3 közel 90%-a nem a HCO3 membránon keresztüli közvetlen transzportján keresztül szívódik fel, hanem komplex cseremechanizmusokon keresztül, amelyek közül a legfontosabbnak a H +} szekrécióját tekintik a nefron lumenébe.

A proximális tubulusok sejtjeiben a szénsav-anhidráz enzim hatására vízből és szén-dioxidból instabil szénsav keletkezik, amely gyorsan H ^+-ra és HCO3 _" -ra bomlik. A tubulussejtekben képződő hidrogénionok bejutnak a tubulusok lumenális membránjába, ahol Na ⁺ -ra cserélődnek, aminek következtében a H ^{+ bejut a tubulusok lumenébe, a nátrium-kation pedig a sejtbe, majd a vérbe. A csere egy speciális hordozófehérje - Na+} -H +-cserélő - segítségével történik ^{. A hidrogénionoknak a nefron lumenébe jutása aktiválja a HCO3~ reabszorpcióját}_a vérbe. Ugyanakkor a tubulus lumenében a hidrogénion gyorsan egyesül az állandóan szűrt HCO3- _mal, szénsavat képezve. A kefeszegély luminális oldalán ható szénsav-anhidráz részvételével a H2C03 _{H2O -váés} CO2 _-vé alakul. Ebben az esetben a szén-dioxid visszadiffundál a proximális tubulusok sejtjeibe, ahol H2O- val _egyesülve szénsav, ezzel befejezve a ciklust.

^{Így a H +} ion szekréciója biztosítja a bikarbonát reabszorpcióját ekvivalens mennyiségű nátriumban.

A Henle-kacsban a szűrt bikarbonát körülbelül 5%-a, a gyűjtőcsőben pedig további 5%-a szívódik vissza, szintén a H ⁺ aktív szekréciójának köszönhetően.

Titrálható savak képződése

A plazmában jelenlévő egyes gyenge savak kiszűrődnek, és pufferrendszerként szolgálnak a vizeletben. Pufferkapacitásukat „titrálható savasságnak” nevezik. Ezen vizeletpufferek fő összetevője a HPO4 _{~, amely egy hidrogénion hozzáadása után}^{diszubsztituált} foszforsavionná (HPO42 ₊ H ⁺ = H2PO _~ ) alakul, amelynek alacsonyabb a savassága.

[ 5 ], [ 6 ]

Ammónia képződése a vese tubuláris sejtjeiben

Az ammónia a vese tubulusok sejtjeiben képződik a ketosavak, különösen a glutamin anyagcseréje során.

A tubuláris folyadék semleges, és különösen alacsony pH-értékén az ammónia a tubuláris sejtekből a lumenbe diffundál, ahol H ⁺ ionokkal egyesülve ammónium-aniont képez (NH3 ₊ H ⁺ = NH4 ₊⁾. A Henle-kacs felszálló szárában az NH4 ₊^kationok visszaszívódnak, amelyek felhalmozódnak a vese velőállományában. Kis mennyiségű ammónium-anion disszociál NH3-ra és hidrogénionokra, amelyek visszaszívódnak. Az NH3 _a gyűjtőcsatornákba diffundálhat, ahol pufferként szolgál a nefron ezen része által kiválasztott H ⁺ számára.

_{Az NH3} képződésének fokozásának és az NH4+ kiválasztásának képességét _a^vesék fő adaptív reakciójának tekintik a savasság növekedésére, ami lehetővé teszi a hidrogénionok kiválasztását a vesék által.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Sav-bázis egyensúlyhiány

Különböző klinikai állapotokban a vérben lévő hidrogénionok koncentrációja eltérhet a normától. A sav-bázis egyensúly felborulásával két fő kóros reakció jár: az acidózis és az alkalózis.

^{Az acidózist alacsony vér pH-érték (magas H +} -koncentráció) és alacsony vér-hidrogén-karbonát-koncentráció jellemzi;

^{Az alkalózist a magas vér pH-értéke (alacsony H +} -koncentráció) és a magas vér-hidrogén-karbonát-koncentráció jellemzi.

A sav-bázis egyensúlyhiánynak egyszerű és vegyes változatai vannak. Az elsődleges, vagy egyszerű formában csak egy egyensúlyhiány figyelhető meg.

A sav-bázis egyensúlyhiány egyszerű változatai

• _{Primer respirációs acidózis. A p-a} CO2 emelkedésével társul.
• Elsődleges légzőszervi alkalózis. A csökkenés következtében alakul ki.
• Metabolikus acidózis. A HCO3_~ koncentrációjának csökkenése okozza.
• Metabolikus alkalózis. Akkor fordul elő, amikor a HCO3 koncentrációja _megemelkedik.

Gyakran előfordul, hogy a fent említett rendellenességek együttesen jelentkeznek egy betegnél, és ezeket kevertként jelölik. Ebben a tankönyvben ezen rendellenességek egyszerű metabolikus formáira fogunk összpontosítani.