Патофізіологія кислотно-основного стану
-
Upload
bogomoletz-institute-of-physiology -
Category
Education
-
view
352 -
download
1
Transcript of Патофізіологія кислотно-основного стану
![Page 1: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/1.jpg)
Порушення кислотно-основного стану. Ацидоз. Алкалоз
Лектор – Досенко Віктор Євгенович, д.м.н., професор,
провідний науковий співробітник відділу загальної та молекулярної патофізіології Інституту фізіолоії ім. О.О.Богомольця НАН України
![Page 2: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/2.jpg)
Søren Peter Lauritz Sørensen (1868 - 1939)
pH - potentia hydrogenii, сила водню
![Page 3: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/3.jpg)
![Page 4: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/5.jpg)
Arnold O. Beckman (1900 – 2004)
![Page 6: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/6.jpg)
POTENTIA HYDROXONIIГідроксо\ній (оксоній, гідроній), НзО+ -
комплексний іон, сполука протону із молекулою води
![Page 7: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/8.jpg)
За добу в організмі утворюється значна кількість
ЛЕТКИХ (~20М вугільної кислоти) та
НЕЛЕТКИХ кислоти (сірчана, молочна, ацетооцтова, оксимасляна та ін., разом до 0.1М)
![Page 9: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/9.jpg)
pH 7.4 – 40 нМ/лрH 7.35 – 7.45 = ± 10 нМ/л
В 1 л крові ~20 х 1015 протонівПри цьому амк залишків лише в альбуміні крові -
3 х 1023
![Page 10: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/10.jpg)
Від рН залежить:
• Активність ферментів
• Проникність мембран
• Чутливість рецепторів
• Провідність нервових імпульсів
• Секреція гормонів
• Стан колоїдів
та багато іншого
![Page 11: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/11.jpg)
КЛАСИФІКАЦІЯ ІОНІВ
• ФІКСОВАНІ катіони і аніони - концентрація залежить лише від їх введення або виведення (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl- , PO4
3- та інші)
• НАПІВФІКСОВАНІ катіони і аніони - концентрація залежить від швидкості утворення та розпаду в організмі (NН4+, лактат, піруват, кетонові тіла та ін.)
• НЕФІКСОВАНІ катіони і аніони - утворюються і зникають в процесі обміну практично миттєво (бікарбонат та іон водню), а концентрація повністю залежить від вмісту інших іонів
![Page 12: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/12.jpg)
Gamblegram або діаграмма Гембла
![Page 13: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/13.jpg)
Можливо, протони є лише маркерами
порушення рівноваги між фіксованими та
нефіксованими іонами?
![Page 14: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/14.jpg)
Механізми підтримання кислотно-лужної рівноваги
• Фізико-хімічні (вихід води з клітин та розведення)
• Обмін іонів, передусім калія на протони
• БУФЕРНІ СИСТЕМИ
- гідрокарбонатна
- фосфатна
- білкова
![Page 15: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/15.jpg)
Гідрокарбонатна буферна система
![Page 16: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/16.jpg)
![Page 17: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/17.jpg)
![Page 18: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/18.jpg)
КАРБОАНГІДРАЗА
![Page 19: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/19.jpg)
ОСТЕОПЕТРОЗІЗ, МАРМУРОВА ХВОРОБА
![Page 20: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/20.jpg)
Cl-/HCO3-exchanger, або Band 3 anion transport protein, або anion exchanger 1 (AE1)
![Page 21: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/21.jpg)
Генетичний дефект Cl-/HCO3-обмінника є причиною нефрокальцинозу, рахітоподібного стану із низьким рівнем бікарбонатів та підвищеною концентрацією
хлора у сироватці крові
![Page 22: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/22.jpg)
Фосфатна буферна система
![Page 23: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/23.jpg)
![Page 24: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/24.jpg)
Роль нирок в підтриманні кислотно-основної рівноваги
Натрій-водневий протипереносник 3 (sodium–hydrogen exchanger 3)та вакуолярна АТФаза грають
провідну роль
![Page 25: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/25.jpg)
Локалізація натрій-водневого протипереносник 3 та вакуолярна
АТФази в канальцях
![Page 26: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/26.jpg)
Генетичний дефект V-type proton ATPase є причиною злоякісного остеопетрозу
![Page 27: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/27.jpg)
АЦИДОЗ – типовий патологічний процес, що виникає внаслідок абсолютного або відносного
переважання кислот в крові
КОМПЕНСОВАНИЙ ДЕКОМПЕНСОВАНИЙ
рН в межах норми, проте знижена
ємність буферних основ (BB)
рН вийшло за межі норми (< 7.35)
![Page 28: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/28.jpg)
АЦИДОЗ
ГАЗОВИЙ НЕГАЗОВИЙ
Виникає при збільшенні рСО2 крові внаслідок гіповентиляції
легень
Метаболічний Видільний
Екзогенний
![Page 29: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/29.jpg)
![Page 30: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/30.jpg)
НЕГАЗОВИЙ АЦИДОЗ
Метаболічний
- цукровий діабет
- голодування
- гіпоксія
Видільний
Ентеральний (пронос)
Нирковий (порушення реабсорбції та секреції)
Екзогенний
Введення солей із катіоном, що метаболізується (NH4Cl, аргінін-HCl та ін.)
![Page 31: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/31.jpg)
При негазовому ацидозі відбувається
зменшення вмісту буферних основ та
відношення фіксованих катіонів
до фіксованих аніонів
ВВ ↓Кфікс/Афікс ↓
![Page 32: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/32.jpg)
![Page 33: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/33.jpg)
![Page 34: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/34.jpg)
![Page 35: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/35.jpg)
Молекулярні механізми ушкодження при ацидозі
• активація протон-чутливих іонних каналів та обмінників (ASIC, TRPM7, Na(+)/H(+) exchanger 1)
• модуляція активності іонних каналів (cardiac-specific voltage-gated sodium channel, NaV1.5)
• підвищення концентрації H+ внутрішньоклітинно• H+ порушують внутрішньоклітинні сигнальні шляхи
→ зміни експресії генів та синтезу протеїнів• H+ каталізують вивільнення заліза з білків →
підвищення продукції вільних радикалів• H+ активує ендонуклеази → фрагментація ДНК
![Page 36: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/36.jpg)
Acid-sensing ion channel (Acid-sensing ion channel (ASIC)ASIC)
![Page 37: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/37.jpg)
Два з трьох головних рецепторів болю відкрито в Інституті фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України
Академік Олег Кришталь
![Page 38: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/38.jpg)
![Page 39: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/39.jpg)
![Page 40: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/40.jpg)
АЛКАЛОЗ – типовий патологічний процес, що виникає внаслідок абсолютного або відносного
переважання лугів в крові
КОМПЕНСОВАНИЙ ДЕКОМПЕНСОВАНИЙ
рН в межах норми, проте підвищена ємність буферних
основ (BB)
рН вийшло за межі норми (> 7.45)
![Page 41: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/41.jpg)
АЛКАЛОЗ
ГАЗОВИЙ НЕГАЗОВИЙ
Виникає при зменшенні рСО2 крові внаслідок гіпервентиляції
легень
Видільний- гастральний (блювота)
- нирковий
Екзогенний введення солей із аніоном, що метаболізується
(піруват, лактат, сукцинат натрію та ін.)
![Page 42: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/42.jpg)
![Page 43: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/43.jpg)
При негазовому алкалозі
відбувається збільшення вмісту буферних основ та
відношення фіксованих катіонів
до фіксованих аніонів
ВВ ↑Кфікс/Афікс ↑
![Page 44: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/44.jpg)
![Page 45: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/45.jpg)
Молекулярні механізми ушкодження при алкалозі
• підвищення мітохондріального потенціалу
• гіперпродукція вільних радикалів
• підвищення концентрації кальцію
• фрагментація ДНК
![Page 46: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/46.jpg)
![Page 47: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/47.jpg)
![Page 48: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/48.jpg)
![Page 49: Патофізіологія кислотно-основного стану](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b10e36bb61ebbb0f8b458b/html5/thumbnails/49.jpg)