ПАТОФИЗИОЛОГИЯ кислотно-щелочного обмена

собой отрицательный десятичный логарифм от концентрации водородных ионов в растворе.

рН крови - одна из самых жёстких физиологических констант. В норме этот показатель может меняться в пределах от 7,35 до 7,45. Сдвиг рН на 0,1 по сравнению с физиологической нормой уже способен привести к тяжёлой патологии. При сдвиге рН крови на 0,2 развивается коматозное состояние, на 0,3 - организм гибнет.

крови (норма рН – 7,35-7,45).
рСО2 (Асtuаl рСО2) – напряжение СО2

– дыхательный компонент КОС, характеризует функциональное состояние дыхательной системы. В норме рСО2 артериальной крови 40±5 мм рт. ст. (4,7-6,0 кПа), рСО2 венозной крови около 46 мм рт. ст. (6,1 кПа).
ВВ, ВО (Buffer Base) – буферные основания крови (сумма оснований всех буферных систем, характеризует метаболический компонент КОС – у здоровых лиц – 40-60 ммоль/л).
ВЕ (Base Excesa) сдвиг буферных оснований, главный критерий метаболического компонента КОС, характеризует изменения содержания буферных оснований по отношению к должным величинам для данной крови.

ВЕ – ±2,5 ммоль/л. Отрицательное значение ВЕ указывает на дефицит

оснований или избыток кислот, положительное значение ВS – на избыток оснований или дефицит кислот.
BS (Standart Bicarbonat) – стандартный бикарбонат, т.е. концентрация бикарбоната у данного человека, приведенная к стандартным условиям: (температура тела 37 С, рСО2 – 40 мм рт. ст и полное насыщение крови кислородом). У здоровых лиц равен 22-26 ммоль/л. отражает почечный механизм регуляции КЩС.
АВ – истинный бикарбонат крови или содержание НСО-3 в крови у конкретного человека (в норме – 19-25 ммоль/л).
ТСО2 (Total СО2) – общее содержание СО2 в крови во всех буферах и физически растворенного (в норме – 19-25 ммоль/л).

Алкалоз - типовая форма нару-
шения КОС

организма, харак- шения КОС организма, харак-
теризующаяся абсолютным теризующаяся абсолютным или
или относительным увеличе- относительным увеличением
нием содержания кислот (Н+) содержания оснований в плазме в плазме крови. крови.


(NaНСО3)↑ (NaНСО3)↓
I. Газовый: ↑(Н+) = I. Газовый: ↓(Н+) =
(Н2СО3)↑↑ (Н2СО3)↓↓

II. Негазовый:
(NaНСО3)↓ (NaНСО3)↑
↑ (Н+) = ↓(Н+) =
(Н2СО3)↓↓ (Н2СО3)↑↑

А. Метаболический: А. Выделительный:
1) кетоацидоз 1) почечный
2) лактатацидоз 2) гастроэнтеральный
3) дегидратационный

Б. Выделительный: Б. Экзогенный:
1) почечный
2) гастроэнтеральный

В. Экзогенный:

III. Смешанный

(сочетание I и II): (сочетание I и II):

(NaНСО3)↓ (NaНСО3)↑
↑ (Н+) = (Н+) =
(Н2СО3)↓↓ (Н2СО3)↑↑

IV. Комбинированные нарушения
(сочетания различных форм ацидозов и алкалозов)

SВ и АВ в пределах нормы

Компенсированный:

рН↓ или N, СО2↑; ВЕ>+2,5, ВВ↑, SВ↑ и АВ↑
(субкомпенсированный)

РЕСПИРАТОРНЫЙ АЦИДОЗ КОМПЕНСИРУЕТСЯ МЕТАБОЛИЧЕСКИМ АЛКАЛОЗОМ

ПАТОГЕНЕЗ КОМПЕНСАЦИИ

Задача – уменьшить концентрацию Н+ и увеличить количество НСО-3
↓ Н+ ↑НСО-3


выводится связывается уходит в клетку, реабсорбируется освобождается из
почками, белками, но костную ткань, в почках, но буферных систем
но>реабс. освобожд. но освобожд. выводится Cl- (эритроциты),
печени
Na+ Na+ K+ Na+ K+
↓ ↓ ↓ ↓ ↓
__________________________________ ______________________________
гипернатриемия, гиперкалиемия гипохлоремия гиперосмолярность плазмы

ликвор↑, внутричерепное давление↑) – головная боль, возбуждение; далее сонливость, заторможенность.
Активация

симпато-адреналовой системы → катехоламинов↑ → спазм периферических сосудов, ишемия органов и тканей: АД↑, ишемия почек, АД↑ в малом круге кровообращения, микроциркуляция↓; кожа холодная, бледная, влажная, акроцианоз, «мраморная кожа», олиго- или анурия.
Сердце – тахикардия, а затем брадикардия, аритмия (перегрузка сопротивлением) - механизм – ишемия, дисбаланс Na+, K+, Сa++ – итог АД↓.

→ дыхательная недостаточность (дыхание Куссмауля).
Кривая диссоциации Нb смещена вправо –

уменьшение сродства Нb к О2.
Следовательно, формируется недостаточность дыхания, сердечно-сосудистой системы и микроциркуляции → гипоксия → метаболический ацидоз. Это означает, что метаболический алколоз компенсировавший респираторный ацидоз переходит в метаболический ацидоз. Наблюдается однонаправленные сдвиги КОС – респираторный и метаболический ацидоз.
ПАТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ТЕРАПИЯ: восстановление функции внешнего дыхания (удаление инородного тела, искусственная вентиляция, бронходилятоторы, отхаркивающие средства и др.)

– ВЕ<-2,5; ↓ВВ, ↓SВ, ↓АВ

Компенсированный: рН↓ или норма, дефицит бикарбонатов
(субкомпенсированный) сохраняется. Если компенсация проис-
ходит за счет гипервентиляции – рСО2↓

ПАТОГЕНЕЗ КОМПЕНСАЦИИ
ЗАДАЧИ компенсации и ее основные звенья развития идентичны
газовому ацидозу, отмечается гиперкалиемия, гипернатриемия,
гипохлоремия, гиперосмолярность плазмы крови. Однако в
качестве компенсаторного механизма добавляется увеличение
объема альвеолярной вентиляции (его нет при газовом ацидозе).

но:
1) а) умеренный не газовый ацидоз – сосуды расширяются;

б) выраженный не газовый ацидоз – сосуды суживаются (проявления – см. газовый ацидоз).
Расширение сосудов – АД↓ – венозный возврат↓ – ударный и минутный объем сердца↓.
2) При данном ацидозе значительно изменяется чувствительность кардиомиоцитов к Са++ и адреналину → сердечная деятельность↓.
3) Гиперкалиемия: >5,2 ммоль/л вызывает нарушение нервно-мышечной возбудимости → тонус мышц↑, рвота, понос, брадиаритмия, психические расстройства; >7,2 ммоль/л → мерцательная аритмия, остановка сердца в диастоле, паралич скелетных мышц.

обуславливает развитие
агрегации и агглютинации эритроцитов →
микротромбообразование → нарушение

микроциркуляции →
гипоксия↑↑ → метаболический ацидоз↑↑.
5) Полиорганная недостаточность.

Но, тем не менее, клиника газового и негазового ацидозов мало чем
отличается, поэтому для правильной оценки нарушений КОС
необходимо ориентироваться на объективные показатели данных
нарушений и патогенез основного заболевания, вызвавших их.

ПАТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ТЕРАПИЯ: восстановление метаболического
компонента КОС (например, введение растворов натрия
гидрокарбоната или трисалина. Последний связывает Н+ и
способствует увеличению НСО-3.) Нормализация гемодинамики
(микроциркуляции), коррекция электролитного дисбаланса.

в пределах нормы

Компенсированный: рН↑ или N, рСО2↓;

ВЕ<-2,5, ↓ВЕ, ↓ВВ, ↓SВ и ↓АВ
(субкомпенсированный)

РЕСПИРАТОРНЫЙ АЛКАЛОЗ КОМПЕНСИРУЕТСЯ МЕТАБОЛИЧЕСКИМ АЦИДОЗОМ

ПАТОГЕНЕЗ КОМПЕНСАЦИИ

Задача – увеличить концентрацию Н+ и уменьшить содержание НСО-3
↑ Н+ ↓НСО-3



освобождаются из клеток почки: уменьшение НСО-3 в плазме
белков и костной ткани, реабсорбция Н+↑ крови вызывает выход
но в обмен на Na+, K+, Сa+ + реабсорбция НСО-3↓ Cl- из эритроцитов
↓ ↓ ↓ (моча щелочная) ↓
гипо- натриемия, калиемия гиперхлоремия
кальциемия

церебральные сосуды суживаются;

б) сосуды системного кровообращения расширяются. Последнее → АД↓
→ патологическое депонирование крови в венах, ОЦК↓ → сердечная
деятельность↓ → гипоксия → метаболический ацидоз, усиление
образование кетоновых тел, рСО2 20 мм рт.ст., торможение гликолиза
→ необратимые изменения в клетках.
2. Гипокалие- <3,8 ммоль/л → адинамия, мышечная слабость до паралича,
мия: парез кишечника, судороги; <2,0 ммоль/л → остановка сердечной
деятельности в систоле, остановка дыхания.
3. Гипокаль- повышение нервно-мышечной возбудимости, слабость, головокружение,
циемия: параксизмальная тахикардия, выраженные тонические судороги.
4. Кривая диссоциации Нв смещена влево – оксигенация тканей↓, затруднено выведение СО2.

ПАТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ТЕРАПИЯ: восстановление нормального дыхания,
нормализация водно-электролитного гомеостаза, вдыхание карбогена,
противосудорожная терапия.

SВ↑ и АВ↑

Компенсированный: рН↑ или N, рСО2↑

– N , ВЕ↑, ВВ↑, SВ↑, АВ↑
(субкомпенсированный)

ПАТОГЕНЕЗ КОМПЕНСАЦИИ
Задачи компенсации и ее основные механизмы развития
идентичны газовому алкалозу. Однако, в качестве
компенсаторного механизма добавляется задержка СО2 в
организме – гиповентиляция (увеличивается концентрация
угольной кислоты и следовательно Н+). Но этом механизм не
может быть длительным, в ответ на СО2↑ в крови развивается
гипервентиляция и напряжение углекислоты нормализуется.

(происходят те же самые нарушения ионного состава крови). Концентрация Na+

в плазме вначале снижается, но затем под влиянием альдостерона оно восстанавливается, но усиливается при этом недостаток К+. При выраженной гипокалиемии Н+ усиленно выводится с мочой и перемещается в клетку, формируется внутриклеточный ацидоз на фоне внеклеточного алкалоза.
ПАТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ТЕРАПИЯ: возмещение дефицита Н+, удаление избытка НСО-3, применение антагонистов альдостерона.

в пределах нормы

Компенсированный: рН↑ или N, рСО2↓;

ВЕ<-2,5, ↓ВЕ, ↓ВВ, ↓SВ и ↓АВ
(субкомпенсированный)

РЕСПИРАТОРНЫЙ АЛКАЛОЗ КОМПЕНСИРУЕТСЯ МЕТАБОЛИЧЕСКИМ АЦИДОЗОМ

ПАТОГЕНЕЗ КОМПЕНСАЦИ

Задача – увеличить концентрацию Н+ и уменьшить содержание НСО-3
↑ Н+ ↓НСО-3


освобождаются из клеток почки: уменьшение НСО-3 в плаз-
белков и костной ткани, реабсорбция Н+↑ ме крови вызывает выход
но в обмен на Na+, K+, Сa+ + реабсорбция НСО-3↓ Cl- из эритроцитов
↓ ↓ ↓ (моча щелочная) ↓
гипо- натриемия, калиемия гиперхлоремия
кальциемия

в какой степени данное в задаче значение рН отличается от

нормы. Диапазон нормального рН (в норме от 7,35 до 7,45). Выход за эти значения означает наличие некомпенсированного ацидоза или алкалоза. Крайние значения нормы (7,35 или 7,45) могут указывать на наличие компенсированного ацидоза или алкалоза.
2. Определить в какой степени парциальное напряжение С02 крови соответствует норме. Диапазон рС02 (в норме 40±5 мм рт. ст.). Значения рС02 ниже 35 или выше 45 мм рт. ст. означают или «вымывание» С02 из организма, или, наоборот, его накопление в организме. И в том, и в другом случае это будет свидетельствовать об определенных нарушениях внешнего дыхания (гипервентиляция или гиповентиляция). Эти нарушения могут быть связаны с какими либо заболеваниями легких, изменением концентрации кислорода и углекислого газа в окружающей среде, погрешностями в работе приборов принудительной вентиляцией легких или другими причинами.
Важно, что уменьшение рС02 в крови, как правило, ведет к развитию газового алкалоза, а увеличение рС02 к развитию газового ацидоза.

значения SB и АВ, имея в виду, что превышение АВ

над SB характерно для газового ацидоза, а превышение SB над АВ - для газового алкалоза.
4. Определить значение BE (нормальные значения ±2,5). Выход значений этого показателя за нижнюю (минусовую) границу нормы означает, что организм в попытках компенсировать ацидоз исчерпал свои щелочные резервы, а выход за верхнюю (плюсовую) границу нормы означает, что в организме идет ненормально повышенное накопление буферных оснований (щелочных резервов), что характерно для развивающегося алкалоза.
5. Если в задаче приводятся данные о концентрации молочной кислоты крови (норма 6-16 мг%), и если этот показатель выше нормы, то следует предполагать интенсификацию процесса гликолиза, что характерно для развития гипоксии и метаболического ацидоза.
6. Появление в условиях задачи показателя, превышающего нормальное значение концентрации кетоновых тел в крови (норма 0,5 - 2,5 мг%), говорит о развитии метаболического ацидоза, скорее всего диабетического происхождения.

суточной мочи (ТК) и аммиак мочи - это два показателя, которые

так же могут быть приведены в условиях задачи. Норма ТК суточной мочи -10 - 30 мл щелочи, норма аммиака мочи - 20 - 50 ммоль/л. Как правило, превышение этих показателей говорит о том, что организм усиленно выводит кислые продукты, то есть пытается таким способом компенсировать ацидоз (чаще всего - метаболический). Однако, снижение этих показателей (по сравнению с нормой) при том условии, что рН крови смещен в кислую сторону и имеются другие признаки компенсированного или некомпенсированного ацидоза, говорит о нарушении выделительной функции почек и о развитии выделительного ацидоза,
8. Очень важно иметь в виду, что многие задачи имеют соответсвующие примечания, которые хотя бы кратко описывают ситуацию, вызвавшую нарушение кислотно-основного состояния организма. Следует самым внимательным образом знакомиться с этими примечаниями, так как «ключ» к решению задачи зачастую содержится именно в них.

27,5 ммоль/л АВ 45,0 ммоль/л BE +4.0

ммоль/л

рН в норме колеблется между значениями 7,35 -7,45. Значение 7,35 - это крайняя граница нормы. Следовательно, мы вправе предположить склонность к ацидо-зу (компенсированный ацидоз).
Норма рСО2 – 40,0±5,0 мм рт. ст. В нашем случае рС02 - 52 мм рт. ст. Этот показатель значительно превышает норму. Следовательно, мы можем предположить повышенное накопление углекислого газа в крови. Косвенно это должно привести к увеличению АВ.
Показатель АВ значительно превышает норму, и, что весьма важно, превышает показатель SB. Вспомним, что такая ситуа-ция характерна для газового ацидоза.
Показатель BE превышает крайнее значение нормы (+2,5), что свидетельствует о значительном накоплении буферных оснований в крови, которые образуются за счет диссоциации угольной кислоты и массивного образования бикарбонатов.
Все рассуждения приводят нас к выводу о том, что в результате нарушения дыхания в организме возник компенсированный газовый ацидоз.