poruchy acidobÁzickej rovnovÁhy · 2020. 4. 17. · strach, bolesť, hystéria (subjektívny...
TRANSCRIPT
DEHYDRATÁCIA HYPERHYDRATÁCIA PORUCHY ACIDOBÁZICKEJ ROVNOVÁHY
SIMONA TRUBAČOVÁ
odporučená literatúra: Hulín et al. PATOFYZIOLÓGIA A KLINICKÁ FYZIOLÓGIA pre magisterské a bakalárske štúdium Bratislava, SAP 2005 kapitoly: 2. Poruchy objemu telových tekutín, elektrolytov,
minerálií a acidobázickej rovnováhy 2.1 Transmembránové vodné kanály – aquaporíny (AQPs) str.80-84 2.2 Prehľad homeostázy telovej tekutiny str.84-88 2.3 Poruchy homeostázy telovej tekutiny str. 88-93 2.5 Poruchy acidobázickej rovnováhy str.103-112
„Water is life's matter and matrix,
mother and medium. There is no
life without water.“
Albert Szent-Gyorgyi
DISTRIBÚCIA TELOVEJ TEKUTINY
obsah vody v organizme je stále ale
rozdielny v jednotlivých tkanivách
v závislosti od
pohlavia
veku
DISTRIBÚCIA TELOVEJ TEKUTINY
Čo spôsobuje tento rozdiel medzi
pohlaviami?
Detský organizmus má vyšší pomer povrchu tela
k hmotnosti, rýchlejší metabolizmus, nezrelú
funkciu obličiek. S vekom ↓ množstvo svalovej
hmoty a ↑ množstvo tukového tkaniva.
Celková telová
voda
(CTV)
60% hmotnosti tela
1/3
2/3
Intracelulárna tekutina (ICT)
40%
Extracelulárna tekutina (ECT)
20%
Intersticiálna (IST)
15%
Intravaskulárna (IVT)
5%
DISTRIBÚCIA TELOVEJ TEKUTINY
celkový telový objem vody v prepočte na 70 kg hmotnosti tela
znázornený pre lepšiu predstavivosť v litroch
kolagén
DISTRIBÚCIA TELOVEJ TEKUTINY
itersticiálna tekutina -v priestoroch medzi bunkami
malá časť je voľne pretekajúca tekutina - väčšia časť je pevne
držaná hydratovanými látkami – veľký objem je držaný
hydratovanými kolagénovými vláknami a polymerizovanou
kyselinou hyalurónovou , ktorá tvorí gélovitú hmotu medzi
bunkami väčšiny tkanív
ECT IVT
IST TRANSCELULÁRNA TEKUTINA (~1,5% hmotnosti tela)
(a.k.a tretí priestor)
cerebrospinálna tekutina
synoviálna
tekutina
intraokulárna tekutina
perikardiálna tekutina
tekutina GIT
moč
interpleurálna
tekutina
DISTRIBÚCIA TELOVEJ TEKUTINY
extracelulárna tekutina,
ktorá sa nachádza v
telových dutinách,
ohraničených epitelovou
vrstvou a vzniká na
základe sekrečnej aktivity
buniek
1. Nízkomolekulové org. látky: glukóza, močovina, aminokyseliny
2. Vysokomolekulové org. látky: bielkoviny
3. Anorganické látky: ELEKTROLYTY
osmoticky najaktívnejšie
koncentrácia solútov = 1 solút/2OO molekúl vody
LÁTKOVÉ ZLOŽENIE TELOVEJ TEKUTINY
LÁTKOVÉ ZLOŽENIE TELOVEJ TEKUTINY
osmolarita ECT & ICT = 290 ± 10 mmol/l
priepustnosť bunkovej membrány: voda > ióny
• difúzia cez lipidovú dvojvrstvu
• aquaporíny - špecializovaná skupina membrán. proteínov
aquaporíny – dominantná zložka priepustnosti vody v niektorých tkanivách
POHYB TEKUTINY MEDZI KOMPARTMENTAMI
celková vodná priepustnosť bunkovej membrány =
priepustnosť lipidovej dvojvrsty + priepustnosť cez aquaporíny
pohyb medzi ECT a ICT:
ITERSTICIÁLNA TEKUTINA – INTRCELULÁRNA TEKUTINA
OSMOTICKÉ SILY – funkcia koncentrácie solútov ECT
penetrujúce solúty neefektívne (močovina, etanol)
nepenetrujúce solúty efektívne (Na+, manitol)
POHYB TEKUTINY MEDZI KOMPARTMENTAMI
STARLINGOVE SILY
pohyb v EC priestore:
INTRAVASKULÁRNA TEKUTINA – ITERSTICIÁLNA TEKUTINA
filtrácia – reabsorpcia
POHYB TEKUTINY MEDZI KOMPARTMENTAMI
PORUCHY HOMEOSTÁZY TELOVEJ TEKUTINY
PRÍJEM VODY
1. pitím (1200 – 1500 ml)
2. potravou (1000 ml)
3. z metabolizmu (300 – 500 ml)
2 500 ml
PORUCHY HOMEOSTÁZY TELOVEJ TEKUTINY
ELIMINÁCIA VODY
1. obličky (1500 – 2000 ml)
2. perspirácia (600 - 800 ml)
3. respirácia (300 – 500 ml)
4. stolica (100 ml)
+ vracanie
PORUCHY HOMEOSTÁZY TELOVEJ TEKUTINY
2 500 ml
ANTIDIURETICKÝ HORMÓN (ADH)
REGULÁCIA OBJEMU A OSMOLALITY
osmoreceptory
baroreceptory
• odpoveď na zmeny osmolarity ECT prostredníctvom zmeny
objemu hypotalamických receptorových buniek
• odpoveď už na malé zmeny osmolarity (1 to 2 %)
• odpoveď na zmeny intravaskulárneho objemu zaznamenané
zmenou arteriálneho tlaku
• odpoveď na zmenu intravaskulárneho objemu o 8-10 %
ANTIDIURETICKÝ HORMÓN (ADH)
stimuly pre vyplavenie ADH
1 – 2 % ↑ osmolarita ECT
5 – 10 % ↓ objem ECT
↓ objem ECT: reakcia na zmenu 5 – 10 %
REGULÁCIA OBJEMU A OSMOLALITY
reabsorpcia vody
transkripcia a inzercia
aquaporínov do distálnych
tubulov a zberných kanálikov
REGULÁCIA OBJEMU A OSMOLALITY
SMÄD
ADH release treshold
thirst treshold
stimulácia pocitu smädu
2 – 3 % ↑ osmolarita ECT
15 – 20 % ↓ objem ECT
RENÍN – ANGIOTENZÍN – ALDOSTERÓN
REGULÁCIA OBJEMU A OSMOLALITY
hypovolemia ↓ objem ECT
hypoperfúzia JG aparátu
DEHYDRATÁCIA
HYPEROSMOLÁRNA HYPOOSMOLÁRNA
IZOOSMOLÁRNA
strata
Na+ > 90% ECT katiónov => objem ECT – determin. obsahom Na+
DEHYDRATÁCIA
strata vody = strata solútov
strata izoosmolárnej tekutiny
↓ ECT --- ↕ ICT ↓ CTV
= IZOOSMOLÁRNA DEHYDRATÁCIA
výrazná strat ECT – hypovolumia - ↑HR, vazokonstrikcia, šok
Príčiny straty izoosmolárnej tekutiny:
krvácanie
popáleniny straty tekutiny z 3. priestoru
= IZOOSMOLÁRNA DEHYDRATÁCIA
↓ ECT --- ↕ ICT ↓ CTV
extrarenálne straty vody
z GIT
strata vody > strata solútov
strata hypoosmolárnej tekutiny
↓ ECT --- ↓ ICT ↓ CTV
< HYPEROSMOLÁRNA DEHYDRATÁCIA
↑ ECT osmolarita – vyplavenie ADH , smäd
Príčiny hyperosmolárnej dehydratácie:
nedostatočný príjem vody extrarenálne straty vody
z GIT
z kože a dýchacích ciest
renálne straty vody
osmotická diuréza:
vodná diuréza
< HYPEROSMOLÁRNA DEHYDRATÁCIA
↓ ECT --- ↓ ICT ↓ CTV
OSMOTICKÁ DIURÉZA:
• vzniká pri poruche spätnej resorpcie solútov
• ↑glomerulárna filtrácia osmoticky aktívnych solútov
Diabetes melitus
< HYPEROSMOLÁRNA DEHYDRATÁCIA
VODNÁ DIURÉZA:
• vzniká pri poruche resorpcie vody v distálnej časti nefrónu
• spoločný znak DI s DM – výrazná polyúria (pac. môže vylučovať až 20 l moču
denne)
Diabetes insipidus
centrálny (CDI)
↓ sekrécia ADH
nefrogénny (NDI)
↓ odpoveď na ADH
< HYPEROSMOLÁRNA DEHYDRATÁCIA
odlíšenie CDI a NDI?
syntetický analóg ADH – demopresín:
- CDI – úprava stavu
- NDI – bez zmeny
strata vody < strata solútov
strata hyperosmolárnej tekutiny
↓ ECT --- ↑ ICT ↓ CTV
> HYPOOSMOLÁRNA DEHYDRATÁCIA
↓ ECT osmolarita
• nevhodná rehydratácia pri hyperosmolárnej dehydratácii
• poruchy obličiek: polyurická forma renálneho zlyhania
• diuretiká: inhibícia spätnej resorpcie soli
• deficit mineralokortikoidov
↓sekrécia / ↓ účinok aldosterónu → ↓ resorpcia Na+
> HYPOOSMOLÁRNA DEHYDRATÁCIA
↓ ECT --- ↑ ICT ↓ CTV
Príčiny hypoosmolárnej dehydratácie:
↑osmolarita
plazmy ↓ ADH ↓smäd ↓ osmolarita
plazmy
Kožné a slizničné príznaky:
↓ sekrécia slín, suchosť slizníc, zachrípnutý hlas,
↓turgor kože, bledá pokožka,
vpadnuté očné bulvy, vpadnuté fontanely
↑ teplota – horúčka
Hemodynamické príznaky:
↓ tlak krvi, tachykardia, perif. vazokonstrikcia, ortostatická synkopa, šok
CNS príznaky:
hyper/hypo – osmolárna dehydratácia → (↓ / ↑ ICT ) zmena objemu buniek
alterácia fyziolog. funkcií buniek CNS – nepokoj, nauzea, zmätenosť, halucinácie,
apatia, kŕče, somnolecia, sopor, kóma
PRÍZNAKY DEHYDRATÁCIE
SMÄD, OLIGÚRIA
v závislosti od strateného objemu
1500 ml
4000 ml
smäd
suchosť slizníc
↓salivácia
oligúria
↓turgor kože
↓TK tachykardia
horúčka psychické zmeny
(halucinácie) delírium
PRÍZNAKY DEHYDRATÁCIE
HYPERHYDRATÁCIA
HYPEROSMOLÁRNA
IZOOSMOLÁRNA
retencia HYPOOSMOLÁRNA
Na+ > 90% ECT katiónov => objem ECT – determin. obsahom Na+
HYPERHYDRATÁCIA
=
retencia vody = retencia solútov
retencia izoosmolárnej tekutiny
IZOOSMOLÁRNA HYPERHYDRATÁCIA
↑ ECT --- ↕ ICT ↑ CTV
zlyhanie srdca
(bacward)
cirhóza pečene nefrotický syndróm
minutový
objem
hydrostatatický tlak
presun tekutiny z intravaskulárneho priestoru interstícia presun tekutiny z intravaskulárneho priestoru interstícia
syntéza plazmatických
bielkovín (↓albumín)
onkotický tlak
permeabilita memb.
glomerulov pre bielkoviny
IZOOSMOLÁRNA HYPERHYDRATÁCIA =
=
cirkulujúci objem
Renín-Angiotenzín-Aldosterón systém
retencia
Na+ & vody
EDÉM
IZOOSMOTICKÁ HYPERHYDRATÁCIAA
presun tekutiny z intravaskulárneho priestoru interstícia presun tekutiny z intravaskulárneho priestoru interstícia
↑ objem ECT
retencia vody < retencia solútov
retencia hyperosmolárnej tekutiny
>
Príčiny:
• predávkovanie
hyperosmolárnych infúzií
• pitie morskej vody
• endokrinné poruchy:
primárny nadbytok
mineralokortikoidov
HYPEROSMOLÁRNA HYPERHYDRATÁCIA
↑ ECT --- ↓ ICT ↑ CTV
retencia vody > retencia solútov
retencia hypoosmolárnej tekutiny
<
Príčiny:
• „intoxikácia“ vodou
• ↑ produkcia ADH/
ektopická produkcia ADH
• oligúria pri zlyhaní obličiek
HYPOOSMOLÁRNA HYPERHYDRATÁCIA
↑ ECT --- ↑ ICT ↑ CTV
LD50 ≅ 90 ml/kg
"The dose makes the poison"
zadržanie vody
& solútov
strata vody &
solútov
= = >
<
>
<
izoosmolárna dehydratácia izoosmolárna hyperhydratácia
hypoosmolárna dehydratácia hypoosmolárna hyperhydratácia
hyperosmolárna hyperhydratácia hyperosmolárna dehydratácia
ACIDOBÁZICKÁ ROVNOVÁHA
IZOHYDRIA – stabilita koncentrácie H+
[H+] = 40 nmol/L = 0,00000004 mol/L
pH = - log [H+]
pH → determinant fyziologických a biochemických procesov
aktivita enzýmov – zmena náboja a konformácie proteínov
vplyv na aktivitu transportných systémov
vplyv na distribúcia látok cez membrány
vplyv na disociáciu farmák
dynamická rovnováha medzi kyslými a zásaditými látkami v organizme, rovnováha
medzi ich tvorbou a vylučovaním
keďže táto koncentrácia
predstavuje veľmi nízke
číslo, vyjadruje sa ako
hodnota pH = záporný
dekadický logaritmus
koncentrácie H+
ACIDOBÁZICKÁ ROVNOVÁHA
ACIDOBÁZICKÁ ROVNOVÁHA
ACIDOBÁZICKÁ ROVNOVÁHA
pH 7,4 ± 0,05
arteriálna krv pH 7,4
venózna krv pH 7,35
ACIDOBÁZICKÁ ROVNOVÁHA
zdroje H + :
1. metabolizmus proteínov a fosfolipidov → fixné kyseliny (40 mmol/d) kys. sírová, kys. fosforečná, kys. mliečna, ketolátky, kys. močová
2. metabolizmus tukov a uhľovodíkov → CO2 (20 000 mmol/d)
CO2 + H2O H2CO3 H
+ + HCO3–
pH = pK + log [HCO3
–]
[H2CO3]
Henderson-Hesselbachova rovnica
H+ source
fixed acids CO2
pH = pK + log [HCO3
–]
[H2CO3]
24 mmol
1,2 mmol 6,3 7,4
Acidity = [Bicarbonate]
Carbon Dioxide
pH = [HCO3
–]
[H2CO3]
pCO2
MECH. UDRŽIAVANIA AB ROVNOVÁHY
Bikarbonátový nárazníkový systém: otvorený systém
pCO2 HCO3–
↓↑ reabsorpcie HCO3–
prox. & distál. tubuly – disociácia H2CO3
H+ secernovaný do tubulár. tekutiny
HCO3– resorbovaný
odstraňovanie CO2
ventilácia riadená dýchacím centrom
(predĺžená miecha -med. oblongata) – zmena
hĺbky& frekvencie dýchania
respiračná zložka
rýchly nástup – minúty
metabolická zložka pomalý
nástup – dni
H+ + HCO3– H2CO3 CO2 + H2O
pH = [HCO3
–]
pCO2
pH HCO3
– pCO2 kompenzácia
fyziolog. 7,4 ± 0,05 24± 2 mmol/L 5,3 ± 0,5 kPa
(40 mmHg)
metabolická acidóza
metabolická alkalóza
respiračná acidóza
respiračná alkalóza
primárna zmena
kompenzačná zmena
hyperventilácia
ACIDOBÁZICKÁ ROVNOVÁHA
respiračná kompenzácia metabolickej acidózy:
KUSSMAULOVO DÝCHANIE
ACIDOBÁZICKÁ ROVNOVÁHA
video https://www.youtube.com/watch?v=TG0vpKae3Js https://www.youtube.com/watch?v=ebgxcj3eJLA
pH = [HCO3
–]
pCO2
pH HCO3
– pCO2 kompenzácia
fyziolog. 7,4 ± 0,05 24± 2 mmol/L 5,3 ± 0,5 kPa
(40 mmHg)
metabolická acidóza
metabolická alkalóza
respiračná acidóza
respiračná alkalóza
primárna zmena
kompenzačná zmena
hyperventilácia
hypoventilácia
ACIDOBÁZICKÁ ROVNOVÁHA
ACIDOBÁZICKÁ ROVNOVÁHA
Aniónová medzera
AG = [Na+] – ([Cl –] + [ HCO3–])
AG = 140 – (104 + 24) = 12 mmol/L
ACIDOBÁZICKÁ ROVNOVÁHA
albumín, fosfáty, sulfáty, laktát
Z hľadiska zachovania elektronegativity sa počet
katiónov musí rovnať počtu aniónov. V plazme je
hlavným katiónom Na+ a hl. korešpondujúcimi
aniónmi sú chloridový ión a
hydrogénuhličitanový ión. Ak dáme tieto ióny do
vzájomného vzťahu, tak vidíme, že aniónov je
menej. Toto chýbajúce množstvo predstavuje
rutinne nestanovené množstvo záporne nabitých
iónov a označuje sa ako anion gap. Fyziologicky
ho tvorí v najväčšej miere albumín, fosfáty,
sulfáty a laktát. Hodnota AG stúpa ak sa v
organizme nahromadia anióny. Napr. pri
akumulácii ketokyselín, laktátu, alebo príjme
toxínov, liečiv. Ak však dôjde k stratám
bikarbonátu bez hromadenie fixných kyselín,
táto strata bude vzhľadom na zachovanie
elektronegativity sprevádzaná zadržiavaním
chloridov.
PORUCHY ACIDOBÁZICKEJ ROVNOVÁHY
METABOLICKÁ ACIDÓZA
pH < 7,35 primárny pokles HCO3–
koncentrácia HCO3– v plazme < 22 mmol/L
HCO3–
1. reakcia s H + (kyseliny) – ↑príjem, metabolická produkcia,
↓ exkrécia
2. zvýšené straty
KETOACIDÓZA - nedostatočná utilizácia glukózy
diabetická: oxidácia mastných kyselín s produkciou ketokyselín → zdroj H+
z hladovania: nedostatok sacharidov → ↓ sekrécia inzulínu ↑ sekrécia glukagónu
METABOLICKÁ ACIDÓZA LAKTÁTOVÁ ACIDÓZA – nadprodukciou laktátu (anaerób. glykolýza)
s hypoxiou: cirkulačný šok, zlyhávanie srdca, anémia, otrava CO
bez hypoxie: zlyhávanie orgánov – renálna insuficiencia, hepatálne zlyhávanie
HYPERCHLOREMICKÁ ACIDÓZA – priama straty HCO3–
závažné hnačky – straty HCO3– (vody, elektrolytov)
straty HCO3– → zadržiavanie Cl –
RENÁLNA TUBULÁRNA ACIDÓZA – retencia SO42- , PO4
3- org. kyselín
znížená schopnosť buniek prox. tubulov secernovať H+ a reabsorbovať HCO3–
defekt v sekrécii H+ bunkami distál. segmentu
PORUCHY ACIDOBÁZICKEJ ROVNOVÁHY
METABOLICKÁ ALKALÓZA
pH > 7,45 primárny vzostup HCO3–
koncentrácia HCO3– v plazme > 26 mmol/L
HCO3–
1. ↑príjem (IV podanie, orálne podanie)
↓ exkrécia
2. strata neprchavých kyselín (najčastejšie HCl)
HYPOCHLORÉMIA
PORUCHY ACIDOBÁZICKEJ ROVNOVÁHY
METABOLICKÁ ALKALÓZA
HYPOCHLOREMICKÁ ALKALÓZA – strata žalúdočnej šťavy
strata HCl → ↑ zadržiavanie plazmatického HCO3–
dehydratácia → aldosterón → retencia Na +/sekrécia K + → hypokaliémia
hypokaliémia a ↓ glomerulár. filtrácie → strata H+
reabsorpcia HCO3–
HYPERNATREMICKÁ ALKALÓZA – hyperaldosteronizmus
nadbytok aldosterónu – retencia Na + , sekrécia K +
strata H+ / reabsorpcia HCO3–
PORUCHY ACIDOBÁZICKEJ ROVNOVÁHY
RESPIRAČNÁ ACIDÓZA
pH < 7,36 primárny vzostup pCO2
pCO2 > 5,8 kPa
výdaj CO2 < metabolická produkcia
HYPERKAPNIA
PORUCHY ACIDOBÁZICKEJ ROVNOVÁHY
RESPIRAČNÁ ACIDÓZA
AKÚTNA: zlyhanie ventilácie & depresia dýchacieho centra
kardiorespiračné zlyhanie - náhle zlyhanie ventilácie
intoxikácia farmakami (hypnotiká, sedatíva, morfín) - útlm dýchacieho centra
traume, infekcia CNS
CHRONICKÁ: ↓ alveolárna ventilácia
chronická obštrukčná choroba ľúc (emfyzém, bronchitída)
↓ efektívna alveolárna ventilácia
uplatnenie renálnej kompenzácie: ↑ HCO3–
adaptácia na hypoxémiu → ↑počet erytrocytov
PORUCHY ACIDOBÁZICKEJ ROVNOVÁHY
RESPIRAČNÁ ALKALÓZA
pH > 7,44 primárny pokles pCO2
pCO2 < 4,8 kPa
HYPOKAPNIA
výdaj CO2 > metabolická produkcia
PORUCHY ACIDOBÁZICKEJ ROVNOVÁHY
RESPIRAČNÁ ALKALÓZA
STIMULÁCIA DÝCHACIEHO CENTRA: hyperventilácia
strach, bolesť, hystéria (subjektívny pocit nedostatku vzduchu)
CNS trauma, zápaly, nádory
choroby pľúc – pľúcna fibróza, pneumónia, edém
→ porucha výmeny plynov & ventilačno-perfúzna nerovnováha
lieky – intoxikácia (napr. salicyláty)
G – semtikémia
PORUCHY ACIDOBÁZICKEJ ROVNOVÁHY
ZMIEŠANÉ PORUCHU
akútna porucha
chronická porucha KOMPENZÁCIA
metabolická acidóza + metabolická alkalóza
metabolická acidóza + respiračná acidóza
hnačka + vracanie
cirkulačné zlyhanie:
laktát. acidóza + zástava dýchania
↓HCO3– /↑ HCO3
–
↓HCO3– /↑ pCO2
PORUCHY ACIDOBÁZICKEJ ROVNOVÁHY
Kombinácia porúch acidobázickej
rovnováhy nie je zriedkavá najmä u
ťažko chorých pacientov. Kombinované
poruchy môže vychádzať z prehnanej
kompenzácie akútnej poruchy, alebo
príliš nízkej kompenzácie chronickej
poruchy.