sumin-neotlozhnye_sostoyania (846520), страница 17
Текст из файла (страница 17)
В данной форме находится основная часть СО2 в артериальнойкрови (90%). Транспорт СО2 в виде карбаминовых соединений осуществляется за счетего взаимодействия с концевыми аминогруппами белков крови (в основном это гемоглобин). Карбаминовые соединения транспортируют около 5% общего количестваСО г в артериальной крови.Необходимо отметить, что в артерио-венозной разнице концентраций СО2 60%приходится на НСО3 , 30% — на карбаминовые соединения, 10% — на раствореннуюформу СО3 .
Подобное наличие в крови всех трех форм существования создает равновесие между растворенной и связанной формами СО2 .Выделение СО2 из организма регулируется вышеописанными физиологическимимеханизмами и зависит от величины минутной альвеолярной вентиляции.Таким образом, легкие, обеспечивая срочные механизмы поддержания КЩС, являются первой линией защиты данного важнейшего параметра гомеостаза. Поэтомунеобходимо знать, что любые нарушения легочной вентиляции могут вызвать сдвигиКЩСПочечная регуляция КЩС осуществляется за счет трех основных процессов: ацидогенеза, аммонийгенеза и реабсорбции гидрокарбоната (см. рис. 4.2).Ацидогенез (секреция ионов водородаПесете*КМПМ ЛЛяМчв 1*-|-1ь«МКрок.зчечного езипьцаэпителием почечных канальцев) обеспечивается работой эпителия, где посто^р ЧцЛМгТМркЫянно с участием угольной карбоангидНСО,разы из СО 2 и воды образуется угольнаяЛ » -Ni№•*Na'A<*кислота, диссоциирующая на Н+ и аниНапример.4NaHCO,I •ь.СН.СООНоны НСО3 .Н+ активно секретируютсяв просвет канальцев.
ИнтенсивностьNaH.PO,ихсекреции зависит от количества СО2НСО •*—1-НОО,^—'Ц|ГО,вкрови,активности карбоангидразы,- N « - ^ - • « • * # -Na"-»Na,HPO,-Na"-»NaJрН артериальной крови, уровня паратмансо,гормона и альдостерона. ПаратгормонСО,-*снижаетактивность Na +/H + — обмена.г- ее* *-—•со. н,оАльдостерон облегчает секрецию Н+- tt**пхряав—•HXO,в процессе стимуляции реабсорбцииNa' «*. i — - w w . - Na • — • — .
М Ч " - \- NaHCO,натрия, а также за счет прямой активаNaHCO,;,ции Н+-АТФазы,которая перемещает Н+в просвет канальцев. Для предотвращег лугами нния значительного снижения рН мочи•i ft»NH,(при значении ниже 4,5 клетки эпителияпогибают) свободные ионы водородаCtL+H^ONH,'-*NH/Aв ней связываются с основным компоi* Т - Я ^ ^ * ^ ^ ^T/ 8 осж»>нентом фосфатного буфера (Na 2HPО4 ),который превращается в NaH 2PО4 . Освободившиеся при этом катионы натрияреабсорбируются в составе NaHCО3 .Количество кислого фосфата и слабыхРис. 4.2. Роль почек в компенсацииорганическихкислот (молочная, кетонарушений кислотно основного гомеостазановыетелаидр.)определяют титраци(А- - анион) (Степовая Е.А,, 2001).онную кислотность мочи.(я: I0Глава 4.
Кислотно-щелочное состояние67Аммониогенез усиливается при значительном закислении мочи и заключается в образовании аммиака из глутамина и других аминокислот в эпителии канальцев почек,который связывается с ионом водорода с образованием иона аммония. Ион аммония,в свою очередь, реагирует в основном с хлором (анион сильной кислоты) и в видесоли NH4C1 выводится с мочой, не снижая ее рН.
Важно отметить, что катион аммония способен замещать значительное количество катионов натрия в моче, которыереабсорбируются в кровь взамен на секретируемые ионы водорода. Данный механизмявляется одним из путей сохранения гидрокарбоната в организме. Каждый миллимоль Н+, экскрет ируемый в форме титруемых кислот и (или) ионов аммония (NH 4 + ),добавляет в плазму крови 1 ммоль НСО 3 .
Ацидоз увеличивает синтез и секрецию ионов аммония в почках, алкалоз — снижает.Реабсорбция гидрокарбоната в почках является высокоэффективным процессом,достигая в нормальных условиях практически абсолютных значений. При этом фильтрующийся в клубочках тидрокарбонат при прохождении через канальцы отдает катион натрия взамен на секретируемые ионы водорода и превращается в угольную кислоту, быстро распадающуюся на СО2 и воду. Поэтому моча при этом не меняет своейреакции.
Реабсорбированный катион натрия соединяется с анионом гидрокарбонатаи превращается в NaHCО 3 , который поступает в кровь взамен аналогичной молекулы, вышедшей из крови в мочу в процессе клубочковой фильтрации.Необходимо отметить, что реакция почек на изменение КЩС организма значительно более медленная, чем соответствующая реакция легких.
Так, стимуляция канальцевой секреции Н+ начинается только через несколько минут после изменениярСО2 в крови. Стимулирующее действие альдостерона на секрецию Н+в дистальныхканальцах проявляется через несколько часов. Реализация других механизмов выведения Н+ почками может потребовать 2-3 дня.Печень как центральный орган химического гомеостаза организма играет существенную роль в поддержании КЩС на организменном уровне. Прежде всего, гепатоциты являются поставщиками протеинового буфера крови. В печени происходят всеэтапы распада белков до образования аммиака, который поступает в орнитиновыйцикл для синтеза мочевины.
Этот процесс обеспечивает возможность использованияаммиака гепатоцитами в качестве буферного основания для нейтрализации кислот,а также поддерживает его нормальный уровень в крови, предотвращающий защелачивание внеклеточной жидкости. Использование печенью в глюконеогенезе органических кислот (лактата, пирувата, аминокислот) способствует снижению их концентрации в крови и тканевой жидкости. При этом 80% лактата превращается в СО 2, 20%— в глюкозу. Важно отметить, что данные биохимические реакции не только снижаютуровень лактата, но и приводят к регенерации главного буферного основания — гидрокарбоната, истраченного на нейтрализацию лактата во внеклеточной жидкости.
Также печень участвует в поддержании КЩС за счет синтеза кетоновых тел и инактивации альдостерона. Кроме вышеуказанных метаболических механизмов регуляцииКЩС, определенное значение имеет выделение с желчью ряда кислых и основныхпродуктов.Желудочно-кишечный тракт занимает важное место в поддержании постоянстваКЩС организма благодаря большой интенсивности процессов поступления и всасывания жидкостей, продуктов питания и электролитов, а также выделения продуктовжизнедеятельности. Потребление растительной пищи способствует ощелачиваниювнутренней среды организма, а белковой пищи животного происхождения — ее закислению.
Влияние желудка на КЩС связано с вьщелением соляной кислоты в егопросвет.68НЕОТЛОЖНЫЕ СОСТОЯНИЯВажным механизмом влияния ЖКТ на КЩС является продукция гидрокарбоната, основное количество которого секретирует поджелудочная железа, что является ееуникальной и исключительно важной физиологической функцией.Кроме сока поджелудочной железы существенным источником гидрокарбонатав кишечнике является желчь.
Наряду с данными секреторными механизмами определенное значение для участия ЖКТ в регуляции КЩС имеет его всасывающаяфункция, через которую в организме поддерживается водный баланс, осмолярный иэлектрохимический градиенты, активная реакция среды как за счет использованияреабсорбируемых буферных компонентов (ионы натрия, калия, кальция, хлора, анион гидрокарбоната), так и через поддержание нормального трансмембранного ионного обмена.На основании вышеизложенных механизмов очевидно, что ЖКТ играет существенную роль в поддержании КЩС организма. Поэтому нарушение функционирования любого его отдела приводит к развитию выраженных нарушений КЩС иводно-электролитного обмена, что часто имеет место при различных формах патологии.Пример. Жидкость в желудке имеет высокое содержание водородных ионов и потери ее при рвоте вызывают развитие метаболического алкалоза.Кишечный и панкреатический секреты содержат большее по сравнению с плазмой количество бикарбонатов, поэтому при диарее развивается метаболический ацидоз.Костная ткань тоже участвует в поддержании КЩС за счет обмена содержащихся вней ионов натрия, калия, кальция, магния на ионы водорода, например, при компенсации ацидоза.
При остром увеличении содержания кислот (при шоке, коме, остройсердечной, дыхательной или почечной недостаточности) кости могут обеспечивать до30-40% буферной емкости биологических жидкостей организма. В случае хронической нагрузки кислыми соединениями (хроническая сердечная, почечная, дыхательная или печеночная недостаточности) данный показатель может возрастать до 50%,однако при этом может развиваться декальцификация скелета за счет выхода карбоната кальция в плазму крови.Заключение. Таким образом, механизмы поддержания КЩС в организме представляют собой достаточно мощную, многокомпонентную, саморегулирующуюся систему, и только выраженная экзо— или эндогенная патология, может вызвать ее субили декомпенсацию, что найдет отражение в соответствующей клинике и изменениилабораторных показателей КЩС.4.3.
ПОКАЗАТЕЛИ КИСЛОТНО-ЩЕЛОЧНОГОСОСТОЯНИЯ КРОВИПоказатели КЩС определяются эквилибрационным микрометодом Аструпа (синтерполяционным расчетом рСO 2 ) или методами с прямым окислением СO 2 . Основой метода Аструпа является физическая взаимосвязь между компонентами, от которых зависит равновесие кислот и оснований в организме. Непосредственно в кровиопределяют рН и рСO 2 , остальные величины КЩС рассчитывают с помощью номограммы Сиггаарда-Андерсена (1960). Современные микроанализаторы все величиныКЩС и парциальное напряжение газов крови определяют в автоматическом режиме.Основные показатели КЩС представлены в табл.
4.1.Для оценки вида нарушения КЩС в повседневной работе врача общего профилянаибольшее значение имеют следующие показатели: рН, рСO2, pO 2 , BE. При анализеполученных данных существенным подспорьем могут служить три логические аксиомы, предложенные Ассоциацией кардиологов США, так называемые «золотые правила».69Глава 4.
Кислотно-щелочное состояниеТаблица 4.1. Показатели номограммы Сиггаарда-АндерсенаПринятоеобозначениепоказателяОсновная характеристикаРНПоказатель активной реакции плазмы (внеклеточнойжи д кости). Суммарно отраж ае т функцональноесостояние дыхательных и метаболическихкомпонентови изменяется в зависимости от емкости всех буферовРаСО2мм рт. ст.РаО 2мм рт.