Praca Egzaminacyjna z Biochemii

Temat:

KWASICA ODDECHOWA - ETIOLOGIA, DIAGNOSTYKA I LECZENIE

Autor:

Tomasz Rusin II semestr studia niestacjonarne

Źródło:

• „Choroby alergiczne i astma” pod red. Prof.dr.hab. Józefa Małolepszego

• Podręcznik diagnostyki i terapii MSD Manual

• „Alergologia” pod red J. Kraszewskiego

• „Gospodarka wodno elektrolitowa i kwasowo zasadowa w stanach fizjologii i patologii” Kokot K.

• „Fizjologia” Bullock J. Boyle J.

Równowaga kwasowo zasadowa

Równowaga kwasowo-zasadowa - to stan, w którym zachowany jest swoisty stosunek kationów i anionów w płynach ustrojowych, warunkujący odpowiednie pH i prawidłowy przebieg procesów życiowych.
Optymalny zakres pH krwi dla większości procesów przemiany materii wynosi 7,35-7,45
Wiele produktów przemiany materii to kwasy, dlatego nawet w warunkach fizjologicznych istnieje tendencja do zakwaszania ustroju. I tak, w procesach utleniania węglowodanów, tłuszczów i białek powstaje kwas węglowy, który w większości jest wydalany w postaci dwutlenku węgla przez płuca.W wyniku oksydacji metioniny i cystyny tworzy się kwas siarkowy, a organiczne związki fosforu (fosfolipidy, nukleoproteidy) są metabolizowane do kwasu fosforowego. Jeśli przemiana węglowodanów nie przebiega do końca, powstaje kwas mlekowy (np. przy nadmiernym wysiłku fizycznym), a w warunkach niecałkowitego spalania lipidów, co następuje przy głodzeniu lub, gdy w pożywieniu jest dużo tłuszczów, a mało węglowodanów, powstają kwas acetooctowy i kwas betahydroksymasłowy. Substancjami o odczynie zasadowym są przede wszystkim związki jedno- i dwuwartościowych metali, przyjmowane z pożywieniem lub zmagazynowane w organizmie (kości).

Utrzymanie stałego pH krwi wymaga sprawnego funkcjonowania mechanizmów regulacyjnych, do których zalicza się system buforów krwi i tkanek wydalanie nadmiaru dwutlenku węgla przez płuca oraz wydalanie kwasów lub zasad przez nerki i wytwarzanie amoniaku.
Aby nadmiar jonów mógł być przetransportowany do miejsc wydalania bez wpływu na pH płynu pozakomórkowego, musi być zbuforowany już w miejscu powstania. Zasadniczymi buforami krwi są: układ wodorowęglanowy, białczanowy i hemoglobinianowy. W tkankach istotną rolę odgrywa również układ fosforanowy. Regulacja wydalania CO2 przez płuca odbywa się w wyniku pobudzenia ośrodka oddechowego przy obniżeniu pH krwi. Następstwem tego jest zwiększenie wentylacji płuc i usunięcie CO2. Ogniwem decydującym ostatecznie o zmianach pH krwi są nerki. Ich rola polega na resorpcji zwrotnej wodorowęglanów, przesączonych w kłębuszkach nerkowych, dzięki czemu następuje uzupełnienie zapasów (regeneracja) tych anionów buforowych we krwi. Jeżeli buforowanie i kompensacja oddechowa nie są wystarczające do utrzymania równowagi kwasowo-zasadowej, to przy zakwaszeniu organizmu dochodzi do zwiększonego wydalania jonów H⁺ przez nerki (pH moczu może się wahać od 4,8 do 8), a gdy i to nie wystarcza, ma miejsce produkcja amoniaku z glutaminy i innych aminokwasów, do czego zużywane są jony wodoru. Powstające w nerkach sole amonowe wydalane są z moczem. Przy zmianach pH w kierunku zasadowym z moczem wydala się więcej jonów HCO3-.

Stan nagromadzenia we krwi nadmiernych ilości substancji o charakterze kwaśnym lub niedobór substancji o charakterze zasadowym, powodujący zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej krwi i przesunięcie jej w kierunku kwaśnym, nazywa się acidozą (kwasicą). W rzeczywistości pH krwi jest jednak zawsze wyższe od 7. Zaburzenia w kierunku wzrostu pH to alkaloza (zasadowica). Wspomniane zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej powodują przemieszczanie się elektrolitów, a zwłaszcza potasu, który łatwo przechodzi przez błony komórkowe między przestrzeniami wodnymi. Po obniżeniu pH krwi dochodzi do zubożenia komórek w potas i wzrostu jego stężenia w płynie pozakomórkowym (hiperkaliemia), a przy zasadowicy mamy do czynienia ze zjawiskiem odwrotnym (hipokaliemia). Zmiany odczynu, zwłaszcza przestrzeni śródkomórkowej, wywierają wpływ na aktywność enzymów, zmieniając szybkość i kierunek różnych torów metabolicznych. W kwasicy dochodzi m.in. do wzmożonej glukoneogenezy i katabolizmu białek, zmniejszenia zużycia glukozy przez tkankę mózgową i zmniejszenia kurczliwości mięśnia sercowego, a także do zwiększonego wydalania z moczem m.in. sodu, wapnia i magnezu, zużywanych do zobojętniania wydalanych kwasów. Natomiast w zasadowicy następuje m.in. zwolnienie obrotów cyklu kwasu cytrynowego, zahamowanie glukoneogenezy i aktywacja glikolizy beztlenowej. Zaburzenia w równowadze kwasowo-zasadowej zmieniają także powinowactwo leków do białek, co wpływa na efekt farmakodynamiczny podawanych substancji.

W praktyce częściej mamy do czynienia z zakwaszeniem organizmu niż z alkalozą. Objawami przewlekłego zakwaszenia organizmu, przy braku innych zaburzeń stanu zdrowia, są: stałe zmęczenie (nieustępujące po odpoczynku), bóle głowy, utrata apetytu, zła cera, starczy wygląd, apatia, skłonność do neurastenii oraz zaburzenia w przemianie materii i gorsze wykorzystanie składników odżywczych z pożywienia. Długotrwała kwasica sprzyja też powstawaniu schorzeń skóry, nadciśnieniu, cukrzycy i kamicy nerkowej.
W obszarze zainteresowań fizjologów znajdują się ponadto zmiany odczynu płynów ustrojowych o podłożu metabolicznym (kwasica metaboliczna i zasadowica metaboliczna) oraz zmiany związane z zaburzeniami oddychania (kwasica oddechowa i zasadowica oddechowa) oraz pracy nerek.

Kwasica oddechowa

Związana jest ze zmniejszona zdolnością wydalania dwutlenku węgla przez płuca. Charakteryzuje się pierwotnym wzrostem ciśnienia cząsteczkowego dwutlenku węgla. Kwasica oddechowa może mieć przebieg ostry lub przewlekły, co zależy od czasu trwania hipowentylacj i jej nasilenia. Ostra kwasica ma zazwyczaj charakter niewyrównany, a przewlekła wyrównany.

Etiologia:

Przyczynami kwasicy oddechowej są wszystkie stany chorobowe powodujące zmniejszenie czynności oddechowej i wydalania dwutlenku węgla, a więc:

• Choroby płuc: rozedma, dychawica oskrzelowa

• Niedrożność dróg oddechowych

• Zaburzenia w ośrodkowym układzie nerwowym

• Choroby układu nerwowo-mięśniowego

• Ograniczenie ruchomości klatki piersiowej

• Upośledzenie ruchu powietrza w drogach oddechowych

Skurcz oskrzeli rozdęcie płuc zaburzenia podatności płuc

endogenna adrenalina

zaburzenia stosunku pobudzenie hiperwentylacja wentylacji do perfuzji

hipoksemia hipokapnia

zasadowica oddechowa

Hiperkapnia

Kwasica oddechowa

Schemat powstawania kwasicy i niewydolności oddechowej

Odpowiedź organizmu na kwasicę oddechową

Organizm na wzrost stężenia pCO2 reaguje uruchomieniem trzech mechanizmów obronnych:

• Buforowaniem pCO2 we krwi;

• Buforowaniem pCO2 w tkankach;

• Zwiększeniem wytwarzania wodorowęglanów w nerkach.

Pierwsze dwie reakcje zachodzą prawie natychmiast,

kompensacja nerkowa dla pełnego rozwinięcia potrzebuje od 2 do 5 dni.

Buforowanie CO2 we krwi polega na reakcji powstającego z niego kwasu węglowego z anionami buforującymi krwi w wyniku czego powstają z niego słabe kwasy i aniony wodorowęglanowe.

Buforowanie CO2 przez tkanki polega na wymianie jonów wodorowych na wewnątrzkomórkowe jony K i Na.

Uruchomienie nerkowego mechanizmu kompensacyjnego prowadzi do wtórnego wzrostu stężenia wodorowęglanów, nadmiaru zasad buforowych a tym samym do normalizacji pH krwi.Główny proces buforowania zachodzi w kanaliku proksymalnym. Następuje tam zwiększone wchłanianie jonów wodorowęglanowych oraz zmniejszone wchłanianie jonów Cl, które są wydalane z moczem.

Leczenie:

• Udrażnianie dróg oddechowych - intubacja

• Tlenoterapia

• Leczenie farmakologiczne - zależne od etiologii ( sterydy wziewnie lub dożylne, beta-2 mimietyki szybkodziałające w stanach kryzysowych, w późniejszych fazach długodziałające w postaci wziewnej, leki mukolityczne, czyli rozrzedzające wydzielinę, parasympatykolityki, tofilina)

• Leki chemiczne - dwuwęglan sodu - interwencyjnie przy bardzo silnym zakwaszeniu

• Leczenie zabiegowe

• Pozaustrojowe wspomaganie oddychania

---