16 Khí Máu Và Sự Thăng Bằng Acid-base - Học Y

Có thể bạn quan tâm

chuyên mục

Trang chủ
Cuộc sống thú vị

2018-07-15

16 khí máu và sự thăng bằng acid-base

16 khí máu và sự thăng bằngacid-base Mục tiêu: 1. Trình bày được sự vận chuyển, trao đổi O2 vàCO2 trong máu 2. Trình bày được thành phần và khả năng đệmcủa các hệ đệm của máu 3. Trình bày được vai trò của phổi và thận trongđiều hòa thăng bằng acid-base trong cơ thể 4. Trình bày được các loại rối loạn thăng bằngacid-base PHẦN 1: SỰ VẬN CHUYỂN KHÍ 1.1. sự vận chuyển o2 trong máu 1.1.1. Vai trò vận chuyển O2 của hemoglobin * Phần lớn O2 được vận chuyển trong máu nhờ gắnvới hemoglobin + Ở 38 oC, 1L huyết tương chỉ hòa tan được 2,3 mL O2 + 1g hemoglobin có khả năng vận chuyển 1,34 mL O2 + 1L máu (chứa khoảng 150g hemoglobin) có khả năng vậnchuyển 200 mL O2 (gấp 87 lần khả năng của huyết tương) + Hemoglobin là chất mang O2 lý tưởng, bão hòa được 90% O2ở phổi, 35% ở cơ đang hoạt động. + Sự gắn O2 của hemoglobin là sự cộng tác. Ở áp lực O2thấp, sự gắn O2 tương đối yếu. Ở áp lực O2 cao, hemoglobingắn chặt với O2 1.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự gắn O2 củahemoglobin + 2,3 diphosphoglycerat (2,3-DPG): có tác dụng làm giảm áilực của hemoglobin với O2 tạo điều kiện cho sự giải phóngO2 ở các mô, nơi có áp lực O2 thấp, do đó làm tăng hiệuquả vận chuyển O2 + pCO2 tăng, pH giảm, nhiệt độ tăng làm giảm ái lực củahemoglobin với O2 tạo điều kiện thuận lợi cho sự giảiphóng O2 cung cấp cho các mô. đồ thị phân ly oxy:

CO2-HHb-DPG + O2 ↔ HbO2 + CO2 + DPG + H+ 1.2. sự vận chuyển CO2 trong máu * CO2 được vận chuyển trong máu dưới 3 dạng: 1.Dạng bicarbonat (HCO3-): là dạng vận chuyển chủ yếu củaCO2 trong máu (chiếm khoảng 78%). CO2 + H2O <==Carbonic anhydrase ==> H2CO3 <==> H+ + HCO3- 2.Dạng carbamin: nhờ gắn với các nhóm amin tự do củahemoglobin (chiếm khoảng 13%) R-NH2 + CO2 ↔R-NH-COO- + H+ + Vì pH trong hồng cầu là 7,2 nên các nhóm amin đều tíchđiện dương, muốn gắn CO2 phải có phản ứng: R-NH3+ ↔ R-NH2 + H+ 3.Dạng hòa tan: chiếm khoảng 9% 1.3. khả năng đệm H+ sinh ra trong quá trìnhvận chuyển CO2 *Đệm H+ sinh ra trong vận chuyển CO2 - Bởi Hb: 50% - Đệm khác: 10% - Cơ chế đẳng hydro: 40% sơ đồ vận chuyển O2 và sự vận chuyển CO2đẳng hydro của hemoglobin:

PHẦN 2:THĂNG BẰNG ACID- BASE 2.1. khái niệm pH, acid, base * pH (tiếng Latin: pondus hydrogenii; tiếng Anh: power ofhydrogen; tiếng Pháp: pouvoir hydrogène) là chỉ số đo độhoạt động của các ion hydro (H+) trong dung dịch, đượcSorensen đưa ra lần đầu tiên năm 1909. * pH chính là chỉ số đo độ acid hay base của dung dịch * pH của 1 dung dịch được xác định bởi nồng độ ionhydro (H+) * pH = - log[H+] * Acid – là chất giải phóng H+ trong dung dịch + Acid mạnh phân ly hoàn toàn (ví dụ: HCl) + Acid yếu phân ly ít (Ví dụ: H2CO3) * Base – là chất nhận H+ + Base mạnh + Base yếu * H2O là chất phân ly yếu: H2O <=> H+ + OH- * Trong điều kiện tiêu chuẩn, nước tinh khiết có pH=7, đượccoi là trung tính * Dung dịch có pH<7 là dung dịch acid * Dung dịch có pH>7 là dung dịch base 2.2. phương trình Henderson Haselbalch * Tính pH của một hỗn hợp acid yếu và muối của nó: + Trong dung dịch, acid yếu sẽ phân ly: HA <=> H+ + A- + Hệ số phân ly: K = [H+] x [A-] / [HA] → [H+] = K x [HA] / [A-] → pH = pK + log[A-]/[HA] 2.3. sự thăng bằng acid- base trongcơ thể sống Cơ thể duy trì thăng bằng aid – base nhờ sự kết hợp giữa hoạtđộng sinh lý của phổi, thận và sự hoạt động của các hệ đệm. * Các hoạt động sinh lý của phổi thận: kiểm soát lượng acid, base,hoặc CO2 thải ra + Thận đệm một lượng lớn acid hoặc base, mất vài giờ đến vàingày để hoàn thành công việc này + Phổi thực hiện chức năng đệm trong vài phút đến vài giờ,không có khả năng thay đổi pH nhiều như thận * Các hệ đệm hóa học một chất nhận H+ và loại bỏ chúng rakhỏi dung dịch khi nồng độ H+ tăng,hoặc giải phóng H+vào dung dịch khi nồng độ H+ giảm xuống + Đưa pH về bình thường trong vài giây + Ba hệ đệm chính : bicarbonat, phosphat và protein 2.3.1. khái niệm hệ đệm * Hệ đệm: chống lại sự thay đổi pH khi thêm một acid haybase. * Thành phần: thường chứa hỗn hợp một acid yếu với baseliên hợp với nó. * Cơ chế tác dụng của hệ đệm: + Khi thêm một acid mạnh vào dung dịch, phần base của hệđệm sẽ tác dụng với acid mạnh để tạo thành một acid yếu ítphân ly hơn, lượng H+ tạo ra rất ít, không ảnh hưởng nhiềuđến pH của dung dịch + Khi thêm một base mạnh, base này sẽ kết hợp với phần acidyếu của hệ đệm, bị trung hòa và tạo nên một anion của acidyếu, do đó pH của dung dịch cũng ít bị thay đổi + Khả năng đệm của dung dịch tốt nhất khi [A-] = [HA], hay pH= pK 2.3.2. hệ đệm trong cơ thể sống * Của huyết tương và dịch gian bào: + Bicarbonat: HCO3-/H2CO3 + Phosphat: HPO42- / H2PO4- + Protein: proteinat/protein * Của hồng cầu: + KHb/HHb + KHbO2/HHbO2 * Dịch trong tế bào: chủ yếu là đệm phosphat và protein (1) hệ đệm bicacbonat (HCO3-/H2CO3 ) * Dung dịch acid carbonic và ion bicarbonat + CO2 + H2O <=> H2CO3 <=> HCO3- + H+ * Phương trình cho hệ đệm bicarbonat: pH= pK + log[HCO3-]/[H2CO3] (or) pH= 6,1 + log[HCO3-]/[0,03.pCO2] * Là hệ thống đệm chủ yếu của huyết tương và dịch gian bào. * Hoạt động có liên quan mật thiết với phổi và thận + Để giảm pH, thận bài tiết HCO3- + Để tăng pH, thận bài tiết H+ và phổi bài tiết CO2 (2) hệ đệm phosphat (HPO42- /H2PO4-) H2PO4- <=> HPO42- + H+ Phản ứng theo chiều sang phải giải phóng H+ và giảm pH,phản ứng theo chiều sang trái tăngpH * Đóng vai trò quan trọng dịch trong tế bào và ốngthận vì: + Ở trong tế bào và ống thận nồng độ phosphat cao vàhoạt động gần pH tối ưu là 6.8 + Phản ứng chuyển hóa liên tục tạo acid làm pH trong tếbào từ 4.5 đến 7.4, trung bình là 7.0 (3)hệ đệm protein(Proteinat/Protein) * Protein là một chất lưỡng tính. Hệ đệm protein hoạtđộng nhờ các gốc amin và gốc carboxyl (NH3+ - R-COO-). * Ở điểm đẳng điện, số điện tích dương và âm bằngnhau. Thêm ion H+, protein sẽ tích điện dương vàchuyển sang phía acid của điểm đẳng điện. Khi mấtH+, protein tích điện âm và chuyển sang phía basecủa điểm đẳng điện. * Như vậy trong môi trường acid, protein thể hiện tínhkiềm và ngược lại. (4) hệ đệm của hồng cầu * Gồm hệ đệm hemoglobinat/hemoglobin (KHb/HHb) vàOxy-hemoglobinat/Oxy-hemoglobin (KHbO2/HHbO2) * Đây là hệ đệm có hàm lượng rất lớn nên chúng có vaitrò quan trọng trong điều hòa pH máu qua sự vậnchuyển O2 và CO2. * Hệ đệm này đảm nhiệm 82% khả năng đệm của cáchệ đệm trong máu. 2.3.3. khả năng đệm của các hệ đệm trongcơ thể *Khả năng đệm của các hệ đệm trong máu: + Hệ Hb: 82% + Hệ protein: 10% + Hệ bicarbonat: 7% + Hệ phosphat: 1% *Khả năng đệm của các hệ đệm trong cơ thể: + Tế bào: 52% + Dịch ngoài tế bào: 42% + Hồng cầu: 6% 2.3.4. vai trò của phổi trong điều hòa thăngbằng acid- base *Trung hòa acid mạnh hơn hệ đệm hóa học 2 đến 3lần, phổi thực hiện chức năng đệm trong vài phútnhưng không có khả năng đệm lớn như thận *tăng CO2 và giảm pH kích thích làm tăng thông khí phổi,trong khi tăng pH ức chế thông khí phổi 2.3.5. vai trò của thận trong điều hòa thăng bằng acid- base *Thận không tham gia chống lại tình trạng rối loạn thăngbằngacid- base ngay từ đầu mà sau nhiều giờ thận mới điều chỉnh. pHchỉ thực sự trở về sinh lý bình thường sau khi đã có sự điều chỉnhcủa thận *Có 3 cơ chế chính giúp thận điều hòa thăng bằng acid- base: +Tái hấp thu bicarbonat ở ống lượn gần +Đào thải các acid và muối acid không bay hơi ở ống lượn xa +Bài tiết ion H+ dưới dạng muối amon ở ống lượn xa bài tiết H+ và tái hấp thu bicacbonat:

bài tiết H+ dưới dạng muối phosphat:

2.4. các thông số đánh giá thăngbằng acid-base 1. pH máu: + Giá trị bình thường: 7,38- 7,42 + pH= 7,35- 7,38: xu hướng nhiễm acid (toan) + pH= 7,42- 7,45: xu hướng nhiễm base (kiềm) + pH< 7,35: nhiễm acid (toan) + pH>7,45: nhiễm base (kiềm) 2. pCO2: + Phân áp CO2 máu động mạch + Giá trị bình thường: 35- 45 mmHg + Điều hòa bởi hoạt động của phổi: pCO2 máutỷ lệ nghịch với mức độ thông khí phế nang 3. Bicarbonat thực (AB= actual bicarbonat): + Là nồng độ bicarbonat trong máu thử, được lấytrong điều kiện không tiếp xúc với không khí,tương ứng với pH và pCO2 thực của máu + Giá trị bình thường: 25 mEq/L (mmol/L) + Phụ thuộc vào pCO2, khi pCO2 tăng AB cũngtăng theo 4. Bicarbonat chuẩn (SB= standardbicarbonat): + Là nồng độ bicarbonat trong máu thử đượcđưa về điều kiện chuẩn: to= 37oC, PCO2 = 40mmHg + Giá trị bình thường: 25 mEq/L (mmlo/L) + Chỉ thay đổi trong một số rối loạn acid- basechuyển hóa 5. Base đệm (BB= buffer base): + Là tổng số nồng độ của các anion đệm trongmáu (HCO3-, HPO42-, proteinat, hemoglobinat…) + Giá trị bình thường: 46 mEq/L + Không phụ thuộc nhiều vào pCO2 máu nhưngphụ thuộc vào nồng độ hemoglobin trong máu 6. Base dư (EB= excess base): + Được xác định là lượng acid được thêm vàomáu để đưa pH máu về 7,4 ở điều kiệnchuẩn: to=37oC, pCO2 = 40 mmHg + Giá trị bình thường: 0 + Nhiễm acid: EB có giá trị âm, nhiễm base: EBcó giá trị dương. 2.5. rối loạn thăng bằng acid - base

2.5.1. nhiễm acid chuyển hóa * Là hậu quả của sự tích tụ các acid cố định hoặc của sựmất chất base do tăng tạo acid hữu cơ hoặc acid ngoạisinh đưa vào cơ thể, bài tiết H+ giảm hoặc mất HCO3- * Các biểu hiện đặc trưng: + pCO2 giảm + AB, SB, BB, EB giảm + pH giảm: còn bù (pH=7,35-7,4), mất bù (pH<7,35) * Các bệnh lý có nhiễm acid (toan) chuyển hóa: + Nhiễm toan cetone: do tăng chuyển hóa acid béo làmtăng sản xuất thể cetone (acetone, acid acetylacetic,acid beta hydroxybutyric). Hay gặp trong biến chứngđái tháo đường, nhịn đói kéo dài, ngộ độc rượu ethylic. + Nhiễm toan acid lactic: do chuyển hóa yếm khí tạo ranhiều acid lactic. Gặp trong biến chứng đái tháo đường,shock, động kinh, luyện tập cơ bắp quá sức. + Nhiễm toan chuyển hóa trong suy thận: do cầu thậngiảm lọc các anion đặc biệt là sulfat, phosphat ứ lạihình thành các acid mạnh + Ít gặp: toan acid formic, acid oxalic, acid acetic, acidsalicylic,… + Mất base: ỉa lỏng cấp nặng, lạm dụng thuốc nhuậntràng 2.5.2. nhiễm acid hô hấp 1. Là hậu quả của sự tăng nồng độ CO2 trong máu, nguyênnhân là do giảm thông khí phế nang. 2. Các biểu hiện đặc trưng: + pCO2 tăng + Hoạt động bù làm tăng HCO3- + pH giảm: còn bù (pH=7,35-7,4), mất bù (pH<7,35) 3. Gặp trong: suy hô hấp cấp (bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính,hen phế quản,…), ức chế hô hấp do thuốc, bệnh thầnkinh… 2.5.3. nhiễm kiềm chuyển hóa * Là hậu quả của sự mất các acid cố định hoặc sự dưthừa chất base trong máu. * Các biểu hiện đặc trưng: + pCO2 bình thường hoặc tăng nhẹ khi có bù của phổi + AB tăng, EB tăng + pH tăng: còn bù (pH=7,4-7,45), mất bù (pH>7,45) * Các bệnh lý có nhiễm base (kiềm) chuyển hóa: + Do mất acid: nôn nhiều, kéo dài hoặc hút dịch dạ dày + Tăng giữ HCO3- ở ống thận: • Dùng lợi tiểu Furosemide, Thiazide kéo dài • Dùng một số thuốc như: Penicilline, Carbenicilline • Hạ kali máu + Sử dụng quá nhiều bicacbonat hoặc chất kháng acid + Hiếm gặp 2.5.4. nhiễm kiềm hô hấp 1. Là hậu quả của sự giảm nồng độ CO2 trong máu,nguyên nhân là do tăng thông khí phế nang quá mức. 2. Các biểu hiện đặc trưng: + pCO2 giảm + AB giảm (bù bởi thận), EB tăng + pH tăng: còn bù (pH=7,4-7,45), mất bù (pH>7,45) 3. Gặp trong: + Tăng thông khí do lo lắng quá mức, bệnh nhân được hôhấp hỗ trợ, Hysteria. + Tăng thân nhiệt 2.5.5. những rối loạn acid – base hỗn hợp 1. Nhiễm acid hô hấp +nhiễm kiềm chuyển hóa: Bệnh nhân nhiễmacid hô hấp kéo dài + điều trị lợi tiểu quá nhiều 2. Nhiễm kiềm hô hấp + nhiễm acid chuyển hóa: Bệnh nhân ngộ độcsalicylat do uống aspirin quá liều 3. Nhiễm acid hô hấp + nhiễm acid chuyển hóa: do ngừnghoạt động tim phổi và nhiễm acid chuyển hóa do tăng acidlactic máu gây nên do thiếu oxy mô. 4. Nhiễm kiềm hô hấp + nhiễm kiềm chuyển hóa: Bệnh nhân được hôhấp nhân tạo bằng máy và dùng lợi tiểu quá mức. 2.5.6. cơ chế bù trong rối loạn thăng bằng acid - base * Phổi điều chỉnh thông khí (nhanh, khả năng bù hạn chế) + tăng CO2 kích thích tăng thông khí phổi + giảm CO2 kích thích giảm thông khí phổi * Thận điều chỉnh sự bài tiết H+ và tái hấp thu bicarbonat(chậm, khả năng bù mạnh hơn) + Hiệu quả cho những rối loạn xảy ra trong vài ngày + Nhiễm acid làm tăng bài tiết H+ và pH nước tiểu giảm + Nhiễm kiềm làm tăng bài tiết bicarbonat và pH nước tiểutăng Được đăng bởi Y Tam at 19:36