Click here to load reader

821201 General Physiology - Burapha chalee/subject/physiology/phy... 821201 General Physiology สมด ลกรด-ด าง (Acid-base balance) อ.ดร.ชล ไพบ ลย

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of 821201 General Physiology - Burapha chalee/subject/physiology/phy... 821201 General Physiology...

  • 821201 General Physiology สมดุลกรด-ดาง

    (Acid-base balance)

    อ.ดร. ชลี ไพบูลยกิจกุล

  • สมดลุกรด-ดาง (Acid-base balance)

    หมายถึง การควบคุมความเขมขนของไฮโดรเจน ไอออน [H+] ในรางกายใหมีคาคอนขางคงที่ ~ 40 nEq/l

    pH = -log[H+] = -log(4.0*10-8) = 7.4

  • ชนิดของกรดที่เขาสูรางกาย

    1. volatile acid --> CO2 กํ าจัดออกทางปอด CO2 + H2O H2CO3

    2. nonvolatile acid --> H2SO4, HCl, H2PO4 - ไมสามารถกํ าจัดออกทางปอด - กํ าจัดทางไต

  • ระบบ buffer CO2/HCO3-

    - เปน buffer สํ าคัญใน ECF ควบคุมโดยปอดและ ไต

    CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-

    pH = 6.1 + log[HCO3-] 0.03 PCO2

    - metabolic acid-base disorders - respiratory acid-base disorders

  • กรด-ดางในรางกาย

    - lipid, carbohydrate metabolism จะได CO2 (volatile acid) กํ าจัดทิ้งทางปอด

    - protein metabolism cysteine, methionine --> H2SO4 lysine, arginine, histidine --> HCl aspartate, glutamate --> HCO3-

  • - ได nonvolatile acid เพิ่มขน และถกู buffer โดย HCO3- ใน ECF

    H2SO4 + NaHCO3 NaSO4 + 2CO2 + 2H2O HCl + NaHCO3 NaCl + CO2 + H2O - ไตขับเกลือโซเดียมทิ้งไปกับปสสาวะ

  • การขับกรดทิ้งโดยไต

    - ไตขับ nonvolatile acid เทากับกรดที่ผลิตขึ้นมา - ปองกันไมใหสูญเสีย HCO3- ไปกับปสสาวะ - ดูดกลับ HCO3- ทีถู่กกรอง และกํ าจัดกรดทิ้ง พรอมหลั่ง H+ เขาทอไต

    - ไตขับกรดทิ้งในรูปเกลือ - การสรางและขับทิ้งของแอมโมเนียม (NH4+)

  • การดูดกลับของ HCO3- ที่ทอไตและการควบคุม

    - HCO3- ถูกดูดกลับที่ทอไตสวนตน ประมาณ 80% - การดูดกลับ HCO3- ที่ทอไตสวนตน

    - หลั่ง H+ เขาทอไตโดย Na+-H+ antiporter H+ - ATPase

  • - carbonic anhydrate - การดูดกลับ HCO3-

    Na+-HCO3- symporter Cl--HCO3- antiporter

  • - การดูดกลับของ HCO3- ที่ทอไตรูปตัวยูสวนหนา - ไมมี carbonic anhydrate ที่เยื่อเซลลติดทอ ไต

    - การดูดกลับ HCO3- ที่ทอไตสวนปลาย, ทอไตรวม - intercalated cell ดูดกลับ HCO3- และหลั่ง

    H+

  • - การหลั่ง H+

    –H+-ATPase –H+-K+ ATPase

    - การหลั่ง HCO3-

    –Cl--HCO3- antiporter –metabolic alkalosis

  • ปจจัยควบคุมการหลั่ง H+ ของทอไต

    - pH ของของเหลวภายในทอไต HCO3- เพิม่, PCO2 ลด --> acidosis HCO3- ลด, PCO2 เพิม่ --> alkalosis

  • การสราง HCO3- ขึ้นใหม - เนื่องจากการดูดกลับ HCO3- ไมพอตอการเสีย

    HCO3- ไปจากการ buffer 1. การสราง HCO3- ใหมพรอมกับมีการขับทิ้งของ H+ ไปกบัฟอสเฟทบัฟเฟอรในปสสาวะ

    - ปริมาณ phosphate ที่ใชเปน buffer ไมเพียงพอตอ การสราง HCO3-

    - จุดประสงคหลักของการขับทิ้ง phosphate เพือ่รกัษา สมดุลของ phosphate

  • 2. การสราง HCO3- ใหม โดยการสรางและขับทิ้ง NH4+

    - glutamin metabolism ที่ทอไตสวนตน - Na+-H+ antiporter - NH4+ ถูกดูดกลับที่ทอไตรูปตัวยูสวนหนาโดยทาง

    1Na+-1K+-2Cl- symporter - NH3 หลั่งเขาทอไตรวมโดย nonionic diffusion และ diffusion trapping

  • - ภาวะที่ไตขับทิ้งกรด nonvolatile ไมได เรียกวา renal tubular acidosis (RTA)

    - เกิดที่ทอไตสวนตน เรียกวา proximal RTA - เกิดที่ทอไตสวนปลายเรียกวา distal RTA

  • กลไกในการตอบสนองตอการเปลี่ยนแปลง pH ใน ECF

    1. การใช buffer ใน ECF และ ICF 2. ปรับ PCO2 ในเลือด โดยปรับ ventilation rate ที่ ปอด

    3. ปรับการขับทิ้งของกรดที่ไต

  • การใช buffer ใน ECF และ ICF

    - CO2/HCO3-

    - phosphate - plasma protein

  • การปรับ PCO2 ในเลือดโดยปรับ ventilation rate

    - ventilation rate เพิม่ --> PCO2 ลด --> pH เพิม่ - ventilation rate ลด --> PCO2 เพิม่ --> pH ลด

  • การปรับการขับทิ้งของกรดที่ไต

    - การสราง NH4+

    - acidosis --> NH4+ เพิ่มขึ้น, หลั่ง H+ เพิ่มขึ้น, ดูด กลับ HCO3- เพิ่มขึ้น

    - alkalosis --> NH4+ ลดลง, หลั่ง H+ ลดลง, ดูดกลับ HCO3- ลดลง

  • ชนิดของความผิดปกติของกรด-ดาง

    1. metabolic acidosis: HCO3- ลด, pH ลด 2. metabolic alkalosis: HCO3- เพิม่, pH เพิม่ 3. respiratory acidosis: PCO2 เพิม่, pH ลด 4. respiratory alkalosis: PCO2 ลด, pH เพิม่

    821201 General Physiology ÊÁ´Øšô-´èÒ§ (Acid-base balance) ª¹Ô´¢Í§¡Ã´·Õèà¢éÒÊÙèÃèÒ§¡Ò Ãкº buffer CO2/HCO3- ¡Ã´-´èÒ§ã¹ÃèÒ§¡Ò ¡ÒâѺ¡Ã´·Ôé§â´Âäµ ¡Òôٴ¡ÅѺ¢Í§ HCO3- ·Õè·èÍäµáÅСÒäǺ¤ØÁ »Ñ¨¨Ñ¤Ǻ¤ØÁ¡ÒÃËÅÑè§ H+ ¢Í§·èÍäµ ¡ÒÃÊÃéÒ§ HCO3- ¢Öé¹ãËÁè ¡Åä¡ã¹¡ÒõͺʹͧµèÍ¡ÒÃà»ÅÕè¹á»Å§ pH ã¹ ECF ¡ÒÃãªé buffer ã¹ ECF áÅÐ ICF ¡ÒûÃѺ PCO2 ã¹àÅ×Í´â´Â»ÃѺ ventilation rate ¡ÒûÃѺ¡ÒâѺ·Ô駢ͧ¡Ã´·Õèäµ ª¹Ô´¢Í§¤ÇÒÁ¼Ô´»¡µÔ¢Í§¡Ã´-´èÒ§