Slayt 1

Asid-baz dengesi
pH
Başlıca organizma sıvılarının ve salgılarının ortalama pH değerleri.
Organizma sıvıları, salgıları
Kan
Süt
Safra
İdrar
Pankreas özsuyu
Bağırsak özsuyu
Mide öz suyu
Beyin-omurilik sıvısı (BOS)
Tükürük
Gözyaşı
Ortalama pH
7.4
6.7
7.8
6.0
8.0
7.7
1.5
7.4
6.9
7.4
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
CO2 (12000-13000 mmol/gün) eritrositler tarafından tamponlanır ve
akciğerlere taşınarak solunum ile atılır.
H2CO3 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 70-100 mmol kadar oluşan metabolik asitler
böbrekler tarafından atılmaktadırlar.
Metabolik işlevler sonucu sürekli H+ oluştuğu halde, vucut sıvılarında
pH 7.35-7.45 gibi çok dar sınırlar arasında tutulur. Sağlıklı insanda
plazma hidrojen konsantrasyonu 36-40 nanomol/L kadar olmaktadır.
pH
ölüm
asidoz
normal alkaloz
ölüm
Yaşamla bağdaşabilen pH aralığı 6.8-7.8’dir
Bunu sağlayan başlıca 3 mekanizma vardır:
1. Vücut sıvı ve hücrelerinin kimyasal tamponları
2. Akciğerler yoluyla CO2 atılımının kontrolu
3. Böbreklerden amonyak üretimi ile serbest H+ atılımının sağlanması
ve bikarbonatın reabsobsiyonu ve rejenerasyonu.
Tampon Sistemleri:
Tampon maddeler, hidrojen iyonu vererek veya ortamdan
hidroksil iyonu alarak pH değişikliklerini önler. Önemli olan
fizyolojik tamponlar:
1. Bikarbonat / Karbonik asit (HCO3- / H2CO3)
2. Sekonder fosfat / Primer fosfat (HPO42- / H2PO4-)
3. Proteinat / Protein H+
4. Hemoglobinat / Hemoglobin H+ (Hb-/HHb)
Hücre dışı alanda (kan plazması) etkisini gösteren
tamponlar:
1. Bikarbonat / Karbonik asit (HCO3- / H2CO3)
2. Sekonder fosfat / Primer fosfat (HPO42- / H2PO4-)
3. Proteinat / Protein H+
Hücre içi alanda etkisini gösteren tamponlar:
1. Böbrek tubulus hücresi ve eritrosit içi HPO42- /
H2PO4- sistemi
2. Dokulardaki Proteinat / Protein H+
3. Eritrositlerdeki Hemoglobinat / Hemoglobin H+
Bikarbonat - Karbonik asit Tampon Sistemi
Kan plazmasındaki bikarbonat-karbonik asit tampon sisteminde:
20
[HCO3-] [0.025 M]
———— = ————— = ——
1
[H2CO3] [0.00125 M]
H2O + CO2
KA
H2CO3
pKa = 6.1
HCO3- + H+
Henderson-Hasselbach denklemine uygulanırsa kanın pH sı 7.4 bulunur.
-]
[HCO
0.025
3
pH = pKa + log ———— = 6.1 + log ———
[H2CO3]
0.00125
20
= 6.1 + log ——
1
= 6.1 + log 20 – log 1 = 6.1 + 1.30 – 0 = 7.4
• 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:
- CO2 miktarı solunum sistemiyle (1-3 dakika içinde)
- HCO3- - böbrekler tarafından değişikliğe uğratılabilir
(birkaç saat ile birkaç gün arasında etkisini gösterir)
Sekonder fosfat / Primer fosfat (HPO42- / H2PO4-) tampon
sistemi
H2PO4-
HPO42- + H+
Kan plazmasında [HPO42-] / [H2PO4-] = 4/1
pKa = 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.
•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.
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......NH2 / OOC......protein......NH3
proteinat / protein
+
H+
Herhangi bir sebeple H+ iyonları artarsa proteinat anyonları
bunları yakalar ve protein molekülleri haline geçerler
Hemoglobin/hemoglobinat tampon sistemi
DOKULARDA
Kapilerler
KA
Karbonik anhidraz
Kana diffüze eder
Alveoller
KA
Solunumla
dışarı
atılmaktadır
AKCİĞERLERDE
H2O + CO2
KA
H2CO3
HCO3- + H+
Arteryal pH, temel tampon sistemini oluşturan HCO3- ve CO2 arasındaki
denge tarafından belirlenir.
[CO2]
20
————= ——
[HCO3-] 1
Plazma HCO3- düzeyinde azalma veya CO2‘ de artma asidoz, HCO3düzeyinde artma veya CO2‘de azalma alkaloz olarak ortaya çıkar.
HCO-3 ↓, H2CO3 (pCO2) ↑
HCO-3 ↑, H2CO3 (pCO2) ↓
HCO-3 / H2CO3 ↓ ⇒pH ↓
HCO-3 / H2CO3 ↑ ⇒pH ↑
ASİT- BAZ STATÜSÜNÜ DEĞERLENDİRME
Asid-baz denge bozukluklarını
değerlendirme
Primer değişiklik
HCO3- değişikliği
→
Metabolik
Kan pCO2 değişikliği
→
Solunumsal
Böbrekler metabolizma olayları sonucunda meydana gelen H+
uzaklaştırır.
Solunum
sistemi
hipoventilasyon
(CO2
tutulması)
veya
hiperventilasyonla (CO2 atılması) ile % 50-75 arasında bir kompensasyon
sağlar.
Vücudun asit-baz
kompensasyon denir
değişikliklere
karşı
oluşturduğu
cevaba
Asid-baz
bozukluğu
Plazma Primer
Değişiklik
pH
Kompensatuar mekanizması
Solunumsal
asidoz
pH ↓
pCO2↑
HCO3 ↑ (Böbreklerde tutulur)
Solunumsal
alkaloz
pH ↑
pCO2↓
HCO3 ↓ (Böbreklerden atılır)
Metabolik
asidoz
pH ↓
HCO3-↓
Hiperventilasyon (pCO2 ↓)
Metabolik
alkaloz
pH ↑
HCO3-↑
Hiporventilasyon (pCO2 ↑)
Kan
Tubuller sıvısı
Tubuller epitel hücreleri
Na+
Na+
HCO3-
CO2
Na+
HCO3- + H+
H2CO3
Karbonik
anhidraz
H2O
+
CO2
HCO3-
Na+
H+
+
HCO3-
H2CO3
Karbonik
anhidraz
CO2 + H2O
idrar
Bikarbonat tampon sistemi
Fosfat tampon sistemi
Kan
Na+
HCO3-
Tubuller epitel
Tubuller sıvısı
Na+
HPO42-
Na+
Na+
Na+
HCO3- + H+
H+
+
HPO42-
H2CO3
KA
H2O
+
CO2
CO2
Tubuluslara çok miktarda H+ salgılanmasının net
sonucu: ekstrasellüler sıvıdaki HCO3- artmasıdır
H2PO42-
Na+
Normal insanda idrarın
pH’sı 4.8-8.0 arasında
değişir. İdrarın pH sını
veren, genel olarak,
HPO42-/ H2PO42- = 4/1
oranıdır.
Tubuller epitel
Kan
Na+
HCO3-
Tubuller sıvısı
Na+
Na+
HCO3- + H+
H+
Cl-
NH4+ + ClH2CO3
KA
H2O
+
NH3
diffüzyon
NH4Cl
NH3
CO2
Glutaminaz (2/3)
L-amino asid oksidaz (1/3)
glutamin
Böbreklerden amonyak üretimi ile serbest H+ atılımının sağlanması
CO2
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
• NH4Cl, asetilsalisilik asid, fosforik asid, NH4NO3 gibi
maddeler ilaç olarak fazla miktarda alındığında
NH3 + HCl
NH4Cl
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.
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
SOLUNUM ALKALOZU (RESPİRATUAR ALKALOZ)
Nedeni : HİPERVENTİLASYON’dur. pH↑ ve pCO2↓ ile
karakterizedir.
Artmış alveolar ventilasyon nedeniyle, geçici olarak oluşan fazla
miktarda CO2 atılması sonucu gelişir. Yüksek pH ve düşük pCO2 tanıyı
doğrular.
Görüldüğü Durumlar : - Ağrı
- Ateş
- Enfeksiyon
- Sepsis
- Anksiete,histeri
- Kafa travması,beyin lezyonları
- Pulmoner emboli - Gebelik
- Pnömotoraks
- Aşırı mekanik ventilasyon