Презентации / 2-02- Нарушения КОС
.pdf
Типовые патологические процессы
Нарушения кислотноосновного равновесия
КОС - относительное постоянство реакции внутренней среды организма, количественно характеризующееся концентрацией Н+
ионов (протонов)
рН = log= — log [H+]
вещества, способные отдавать протон, называются кислотами, способные принимать его - основаниями, а компонент внутреннего равновесного состояния организма, именно концентрации Н+ ионов, назван КОС
вкомпенсации сдвигов рН всегда участвует внеклеточное пространство. Сюда из клетки удаляются избытки недоокисленных продуктов появившиеся в результате интенсивного распада
субстратов или недостаточного поступления О2. Это перемещение обеспечивается градиентом концентраций Н+ с обеих сторон клеточной мембраны
встабилизации КОС и в транспорте конечных продуктов обмена к выделительным органам решающее значение придается буферным системам
Протолитическа теория Бренстеда-Лоури
-Кислоты - вещества, освобождающие в процессе диссоциации протоны водорода (Н+);
-Основания - вещества, связывающие Н+.
Актуальная реакции среды определяет:
-активность ферментов;
-интенсивность окислительно-восстановительных реакций;
-процессы расщепления и синтеза белков, окисления углеводов и липидов;
-чувствительность клеточных рецепторов к медиаторам и гормонам и проницаемость мембран;
-физико-химические свойства коллоидных систем клеток и
межклеточных структур.
Лосева Т.Н., Котов А.В., 2000
Источники образования кислот в организме:
-Аэробный метаболизм белков, жиров и углеводов - 13 - 20 моль СО2 в сутки - летучая кислота;
-У взрослых от 50 до 100 мэкв нелетучих кислот
(1 ммоль/кг/сутки):
1/3 - серная кислота (катаболизм серосодержащих АК - метионина и цистеина);
1/3 - Кетокислоты и молочная кислота;
1/3 - потребление потенциально летучих кислот (фосфопротеидов, фосфолипидов) и пищевых продуктов с избыточным содержанием неорганических анионов по отношению к органическим катионам.
У детей преобладает продукция кетокислот и образование кислот при формировании скелета, которые дают 1-2 мэкв/кг/сутки Н+.
рН - отрицательный десятичный логарифм концентрации Н+ в
среде (Ткаченко Б.И., 1994; Зайчик А.Ш. и соавт., 2000)
Артериальная кровь |
7,35-7,45 |
Венозная кровь |
7,26-7,36 |
Цереброспинальная жидкость |
7,4-7,5 |
Межклеточная жидкость тканей |
7,26-7,38 |
Тканевая жидкость мышц |
6,7-6,9 |
Поджелудочный сок |
7,8-8,4 |
Желчь печеночная |
7,3-8,0 |
Желчь пузырная |
6,0-7,0 |
Слюна |
5,8-7,8 |
Желудочный сок |
1,4-1,8 |
Сок тонкой кишки |
7,5-8,6 |
Сок толстой кишки |
8,0-9,0 |
Эритроцит |
7,19-7,23 |
Клетки простаты |
4,5 |
Поддержание рН организма обеспечивается взаимодействием буферных систем
Физиологические |
Химических (Буферных) |
- Система внешнего |
- Бикарбонатный буфер |
дыхания; |
|
|
- Гемоглобиновый буфер |
- Система кровообращения; |
|
|
- Фосфатный буфер |
- Система выделения |
|
(почки, ЖКТ); |
|
|
- Белковый буфер |
Метаболическая система регуляции рН (Фролов Б.А., 1998)
совокупность изменений в направленности и интенсивности обмена жиров, белков, углеводов, возникающих в клетках в ответ на нарушения КОС
Биохимические процессы, поддерживающие внутриклеточное рН в пределах физиологических значений:
I. Потеря кислотных и основных свойств продуктов обмена веществ:
1.Соединение органических кислот с продуктами белкового обмена (глицин+бензойная к-та гиппуровая к-та);
2.Метаболическое превращение органических к-т с образованием электронейтральных соединений (лактат глюкоза);
3.Нейтрализация неорганических кислот аммиаком, образующимся при дезаминировании к-т (2NH3+H2SO4 (NH4)2SO4).
Биохимические процессы, поддерживающие внутриклеточное рН в пределах физиологических значений:
II. Образование новых, легко нейтрализуемых и выводимых из организма соединений.
1.Окисление органических кислот с образованием слабой угольной кислоты;
2.Использование кетоновых тел для синтеза высших жирных кислот и жиров.
Фролов Б.А.. 1998
Эффекты сдвига внутриклеточного рН на метаболизм белков, жиров и углеводов
Н+ СО (Ацидоз) |
Н+ |
НСО - (Алкалоз) |
2 |
|
3 |
УГЛЕВОДЫ |
||
глюконеогенеза, |
|
гликолиза |
угнетение ЦТК |
|
( Н+) |
( Н+) |
|
|
ЛИПИДЫ |
|
|
Угнетение биосинтеза |
|
Усиление |
липидов в тканях |
биосинтеза липидов |
|
|
|
|
БЕЛКИ |
|
|
Усиление процессов |
Активация синтеза белка и |
|
аммониогенеза в тканях. |
|
гипертрофия. |
Гиперплазия |
|
|
Первопричиной этих изменений обмена веществ является не сдвиг рН биологической жидкости, а изменение соотношений
концентрации Н+, СО |
, НСО - |
Фролов Б.А., 1998 |
2 |
3 |
|
СВОЙСТВА БУФЕРНЫХ СИСТЕМ ОРГАНИЗМА
-водные растворы слабой кислоты и ее сопряженного основания, обычно ассоциированного с неорганическим катионом;
-«Первая линия защиты» - обеспечивают быструю
(включаются в течении 1 с), местную, но не полную компенсацию сдвигов рН; - время действия механизмов компенсации сдвигов КОС:
внеклеточные - 10-15 минут внутриклеточная - 2-4 часа
-достаточно надежно сглаживают кратковременные, умеренные сдвиги рН;
-обеспечивают дозозависимую компенсацию нарушений КОС;
-в ответ на сдвиг рН реагируют все буферные системы. По принципу изогидрии это происходит одновременно с изменением баланса компонентов каждого буфера;
(Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П., 2000, Малышев В.Д., 2000; Дементьева И.М., 2002
Forman J.W., 1986; Hruska K., 1987; Guyton A.C., 1989)