Başlıca organizma sıvılarının ve salgılarının ortalama ph değerleri.

Transkript

1 Asid-baz dengesi ph

2 Başlıca organizma sıvılarının ve salgılarının ortalama ph değerleri. Organizma sıvıları, salgıları Ortalama ph Kan 7.4 Süt 6.7 Safra 7.8 İdrar 6.0 Pankreas özsuyu 8.0 Bağırsak özsuyu 7.7 Mide öz suyu 1.5 Beyin-omurilik sıvısı (BOS) 7.4 Tükürük 6.9 Gözyaşı 7.4

3 Hücresel metabolik olaylar sonucunda, vücutta sürekli olarak asit özellikte maddeler oluşmaktadır. Bu asit maddeler 2 ana guruba ayrılır: 1- Uçucu asidi (solunum asit): Karbondioksite dönüşebilen asitlerdir.karbonhidrat ve yağların yanması sonucunda ortaya çıkan CO 2 ( mmol/gün) eritrositler tarafından tamponlanır ve akciğerlere taşınarak solunum ile atılır. H 2 CO 3 vücuttaki tek uçucu asit dir. 2-Uçucu özelliği olmayan asitler (Metabolik asitler): Karbon dioksite dönüşemeyen asitlerdir. Amino asitler, fosfolipit ve fosfoproteinler, nukleoproteinlerin yıkılması, protein, karbohidrat ve yağ asidlerinin kısmi metabolizmaları sonucunda oluşurlar. Laktik asid, asetoasetik asid, 3-hidroksibutirik asid, fosforik asid, sülfürik asid Günde mmol kadar oluşan metabolik asitler böbrekler tarafından atılmaktadırlar.

4 Metabolik işlevler sonucu sürekli H + oluştuğu halde, vucut sıvılarında ph gibi çok dar sınırlar arasında tutulur. Sağlıklı insanda plazma hidrojen konsantrasyonu nanomol/l kadar olmaktadır. ph ölüm asidoz normal alkaloz ölüm Yaşamla bağdaşabilen ph aralığı dir Bunu sağlayan başlıca 3 mekanizma vardır: 1. Vücut sıvı ve hücrelerinin kimyasal tamponları 2. Akciğerler yoluyla CO 2 atılımının kontrolu 3. Böbreklerden amonyak üretimi ile serbest H + atılımının sağlanması ve bikarbonatın reabsobsiyonu ve rejenerasyonu.

5 Tampon Sistemleri: Tampon maddeler, hidrojen iyonu vererek veya ortamdan hidroksil iyonu alarak ph değişikliklerini önler. Önemli olan fizyolojik tamponlar: 1. Bikarbonat / Karbonik asit (HCO 3- / H 2 CO 3 ) 2. Sekonder fosfat / Primer fosfat (HPO 4 2- / H 2 PO 4- ) 3. Proteinat / Protein H + 4. Hemoglobinat / Hemoglobin H + (Hb - /HHb)

6 Hücre dışı alanda (kan plazması) etkisini gösteren tamponlar: 1. Bikarbonat / Karbonik asit (HCO 3- / H 2 CO 3 ) 2. Sekonder fosfat / Primer fosfat (HPO 4 2- / H 2 PO 4- ) 3. Proteinat / Protein H + Hücre içi alanda etkisini gösteren tamponlar: 1. Böbrek tubulus hücresi ve eritrosit içi HPO 4 2- / H 2 PO 4- sistemi 2. Dokulardaki Proteinat / Protein H + 3. Eritrositlerdeki Hemoglobinat / Hemoglobin H +

7 Bikarbonat - Karbonik asit Tampon Sistemi Kan plazmasındaki bikarbonat-karbonik asit tampon sisteminde: [HCO 3- ] [0.025 M] 20 = = pk a = 6.1 [H 2 CO 3 ] [ M] 1 KA H 2 O + CO 2 H 2 CO 3 HCO 3- + H + Henderson-Hasselbach denklemine uygulanırsa kanın ph sı 7.4 bulunur. ph = pk a + log [HCO 3- ] = log [H 2 CO 3 ] = log 1 = log 20 log 1 = = 7.4

8 Bikarbonat tampon sistemi tamponlayabilme kapasitesinin altında etki göstermek zorundadır. Bikarbonat tampon sistemi çok güçlü olmamakla beraber en az vücutta bulunan diğer tampon sistemler kadar önemlidir, zira bu sistemin tampon madde konsantrasyonlarını düzenleyebilmek mümkündür: - CO 2 miktarı solunum sistemiyle (1-3 dakika içinde) - HCO 3- - böbrekler tarafından değişikliğe uğratılabilir (birkaç saat ile birkaç gün arasında etkisini gösterir)

9 Sekonder fosfat / Primer fosfat (HPO 4 2- / H 2 PO 4- ) tampon sistemi Ekstrasellüler sıvıdaki fosfat tampon sistemin konsantrasyonu bikarbonat tampon sistemin konsantrasyonunun altıda biri kadardır. Bu nedenle ekstrasellüler sıvıdaki tamponlayabilme gücü bikarbonat sistemin tamponlayabilme gücünden daha azdır. H 2 PO 4 - HPO H + Kan plazmasında [HPO 4 2- ] / [H 2 PO 4- ] = 4/1 pk a = 6.8, yani kan plazmasının ph değerine (7.4) çok yakındır. Bu nedenle fosfat tampon sistemi tamponlayabilme gücünün en fazla olduğu bir alanda faaliyet gösterir.

10 Protein/proteinat tampon sistemi Proteinler, peptid bağları ile birbirlerine bağlanmış amino asidlerden teşekkül etmektedir. Proteinler hem asid, hem de baz karakterli tampon sistemler olarak etki gösterebilirler OOC...protein...NH 2 / OOC...protein...NH 3 proteinat / protein + H + Herhangi bir sebeple H + iyonları artarsa proteinat anyonları bunları yakalar ve protein molekülleri haline geçerler

11 Hemoglobin/hemoglobinat tampon sistemi DOKULARDA Kapilerler KA Solunumla dışarı atılmaktadır Karbonik anhidraz Alveoller KA H 2 O + CO 2 H 2 CO 3 HCO 3- + H + KA Kana diffüze eder AKCİĞERLERDE

12 Arteryal ph, temel tampon sistemini oluşturan HCO 3- ve CO 2 arasındaki denge tarafından belirlenir. [CO 2 ] 20 = [HCO 3- ] 1 Plazma HCO 3- düzeyinde azalma veya CO 2 de artma asidoz, HCO 3 - düzeyinde artma veya CO 2 de azalma alkaloz olarak ortaya çıkar. HCO - 3, H 2CO 3 (pco 2 ) HCO - 3, H 2CO 3 (pco 2 ) HCO - 3 / H 2CO 3 ph HCO - 3 / H 2CO 3 ph

13 ASİT- BAZ STATÜSÜNÜ DEĞERLENDİRME Asid-baz denge bozukluklarını değerlendirme Primer değişiklik HCO 3- değişikliği Metabolik Kan pco 2 değişikliği Solunumsal Böbrekler metabolizma olayları sonucunda meydana gelen H + uzaklaştırır. Solunum sistemi hipoventilasyon (CO 2 tutulması) veya hiperventilasyonla (CO 2 atılması) ile % arasında bir kompensasyon sağlar. Vücudun asit-baz değişikliklere karşı oluşturduğu cevaba kompensasyon denir

14 Asid-baz bozukluğu Plazma ph Primer Değişiklik Kompensatuar mekanizması Solunumsal asidoz Solunumsal alkaloz ph pco 2 HCO 3 (Böbreklerde tutulur) ph pco 2 HCO 3 (Böbreklerden atılır) Metabolik asidoz ph HCO 3- Hiperventilasyon (pco 2 ) Metabolik alkaloz ph HCO 3- Hiporventilasyon (pco 2 )

15

16 Kan Tubuller epitel hücreleri Tubuller sıvısı HCO 3 - HCO 3 - HCO 3- + H + H + + HCO 3 - CO 2 H 2 CO 3 Karbonik anhidraz H 2 O + CO 2 H 2 CO 3 Karbonik anhidraz CO + 2 H 2 O Bikarbonat tampon sistemi idrar

17 Fosfat tampon sistemi Kan Tubuller epitel Tubuller sıvısı HPO 4 2- HCO 3 - HCO 3- + H + H + + HPO 4 2- H 2 CO 3 KA H 2 PO 4 2- CO 2 H 2 O + CO 2 Tubuluslara çok miktarda H + salgılanmasının net sonucu: ekstrasellüler sıvıdaki HCO 3- artmasıdır Normal insanda idrarın ph sı arasında değişir. İdrarın ph sını veren, genel olarak, HPO 4 2- / H 2 PO 4 2- = 4/1 oranıdır.

18 Kan Tubuller epitel Tubuller sıvısı Cl - HCO 3 - HCO 3- + H + H + H 2 CO 3 NH 4+ + Cl - KA H 2 O diffüzyon NH 4 Cl + NH CO 3 NH3 2 CO 2 Glutaminaz (2/3) L-amino asid oksidaz (1/3) glutamin Böbreklerden amonyak üretimi ile serbest H + atılımının sağlanması

19 METABOLİK ASİDOZ Ketonemik asidoz (asetoasetik asid ve 3-hidroksibutirik asid) - Diyabetik ketoasidoz (Diabetes mellitus) - Alkolizm - Açlık (yağ katabolizması ketozis asidozis) ve karbohidratsız rejimde Laktik asidoz NH 4 Cl, asetilsalisilik asid, fosforik asid, NH 4 NO 3 gibi maddeler ilaç olarak fazla miktarda alındığında NH 4 Cl NH 3 + HCl

20 METABOLİK ALKALOZ Klinikte metabolik alkaloz en sık olarak: - Aşırı bikarbonat alınması yanıt olarak böbrekten atılmasının artması çok hızlı gelişir. - Mide sıvısı kayıpları (şiddetli kusmalar, pilor darlığı) - Aşırı diüretik kullanımı - Mineralokortikoid aktivitenin arttığı durumlarda görülür.

21 SOLUNUM ASİDOZU (RESPİRATUAR ASİDOZ) Nedenleri : HİPOVENTİLASYON 1. Narkoz ve uyku ilaçlarla zehirlenmelerde (Solunum merkezinin inhibisyonu) - İlaçlar: Barbitüratlar, hipnotikler, trankilizanlar, narkotikler 2. Akciğer hastalıkları (Göğüs duvarının ve solunum kaslarının hastalıkları -Nörolojik hastalıklar: Miyastenia gravis krizi - Kas ve iskelet bozuklukları: Travma, fraktürler - İlaçlar ve toksinler: Aminoglikozidler, süksinilkolin, organik fosfor bileşikleri 3. Havayolu obstrüksiyonu (tıkanması) astım krizi 4. Alveolar gaz değişiminin bozulması - Akut akciğer ödemi

22 SOLUNUM ALKALOZU (RESPİRATUAR ALKALOZ) Nedeni : HİPERVENTİLASYON dur. ph ve pco 2 ile karakterizedir. Artmış alveolar ventilasyon nedeniyle, geçici olarak oluşan fazla miktarda CO 2 atılması sonucu gelişir. Yüksek ph ve düşük pco 2 tanıyı doğrular. Görüldüğü Durumlar : - Ağrı - Ateş - Enfeksiyon - Sepsis - Anksiete,histeri - Kafa travması,beyin lezyonları - Pulmoner emboli - Gebelik - Pnömotoraks - Aşırı mekanik ventilasyon