Киселинно-алкален баланс и рН на тялото Анатомия и физиология
Поддържането на стабилен киселинно-алкален баланс е съществен фактор за хомеостазата на вътрешната среда.
pH е отрицателният логаритъм, базиран на десет от концентрацията на водородни йони (протони), измерена в молове/L. Концентрацията на протона е 40 nmol/l. Има обратна връзка между киселинността и рН, така че докато киселинността се увеличава, рН намалява (и обратно) поради променения знак. Когато рН варира с 0,3 единици (от 7,4 до 7,1) - което може да изглежда малко - концентрацията на водородни йони се удвоява (от 40 наномола до 80 наномола/л): така че е фалшиво впечатление, че тялото поддържа много строг контрол върху протонната концентрация.
нормално артериално рН е на 7,4 (7,35-7,45), и стойности под 7 или над 7,8 не са съвместими с живота.
Вътреклетъчно рН е неутрално рН и има стойността на 6.8. Обяснението за тази по-ниска стойност е, че при телесна температура водата се йонизира.
Неутралното рН е такова, при което има равен брой протони и хидроксидни йони.
Всяка киселина (вещество, което може да отделя водородни йони) е в равновесие между дисоциираната и недисоциираната форма, равновесие зависи от дисоциационната константа (Ка).
Източници на киселини и основи:
а) метаболитно производство:
- пълен катаболизъм на въглехидратите и липидите, водещ до въглероден диоксид, летлива киселина, която се елиминира в белите дробове.
- непълен катаболизъм на въглехидратите, водещ до млечна киселина, която не е летлива
- непълен катаболизъм на липидите, водещ до нелетливи кетонни тела, с изключение ацетон, но преобладаващи са бета-хидроксибутират и ацетоацетат.
- белтъчен катаболизъм: сярна киселина, фосфорна киселина, солна киселина, нелетлива, която се елиминира чрез бъбреците.
б) Прием на храна съдържащи киселини/основи.
Механизми за контрол на киселинно-алкалния баланс:
1. Буферни системи
2. Дихателна дейност
3. Бъбречна активност
- регулирането на рН на бъбречно ниво се осъществява чрез реабсорбция на филтриран HCO3, особено на нивото на проксималната извита тръба, но също и чрез секреция на водородни йони под формата на титруема киселинност, постигната предимно на нивото на проксималната извита тръба. Друг начин, по който бъбречната активност участва в регулирането на рН, е чрез секрецията на водородни йони под формата на амоний, процес, осъществяван предимно в събирателната тръба.
- Основното предимство на този тип буферна система е, че може да елиминира излишните киселини
- недостатъкът на бъбречната активност е, че не действа бързо.
Патофизиология:
- метаболитна/респираторна ацидоза, компенсирана/некомпенсирана
- метаболитна/дихателна алкалоза, компенсирана/некомпенсирана
Метаболитна ацидоза възниква поради буфериране на излишните киселини или загуба на основи
Респираторна ацидоза възниква в резултат на първичното повишаване на кръвното налягане на въглеродния диоксид, причинено главно от алвеоларна хиповентилация.
Метаболитна алкалоза: плазменото ниво на бикарбонат е повишено.
Респираторна алкалоза възниква в резултат на първичното понижение на кръвното налягане на въглероден диоксид, което се е случило главно поради алвеоларна хипервентилация.