pH bình thường của dòch cơ thể
Máu động mạch 7,4
Máu tónh mạch và dòch kẻ 7,35
Dòch nội bào 7,0
Nhiễm kiềm (Alkalosis, alkalemia): pH máu
động mạch > 7,45
Nhiễm toan (Acidosis, acidemia): pH < 7,35
Phần lớn ion H+ được sản xuất từ chuyển
hóa của tế bào
Acid phosphoric từ các protein có chứa
phosphor
Acid lactic từ chuyển hóa yếm khí glucose
Acid hữu cơ & các thể cetone từ chuyển hóa
mỡ
Acid carbonic từ CO2
Nồng độ H+ được điều hòa bởi:
Hệ đệm – tác dụng trong vài giây
Phổi (trung tâm hô hấp) – tác dụng trong 13 phút
Thận – cần nhiều giờ đến nhiều ngày
Acid mạnh – phân ly hoàn toàn cho ra H +
Acid yếu – phân ly một phần trong nước
Base mạnh – phân ly dễ dàng trong nước,
nhanh chóng kết hợp với H+
Base yếu – kết hợp với H+ chậm hơn (ví dụ
HCO3¯ , NH3)
Một trong 2 thành phần của hệ đệm sẽ
tương tác để giảm đến mức thấp nhất sự
thay đổi của pH khi 1 acid hoặc base mạnh
được thêm vào
2 hệ đệm chính:
Hệ đệm bicarbonate
Hệ đệm phosphate
Hệ đệm protein
Khi có thay đổi pH toàn bộ hệ đệm sẽ tương
tác
Gồm 1 acid yếu là acid carbonic (H 2CO3) và
muối sodium bicarbonate (NaHCO3) (KHCO3
hoặc Mg(HCO3)2)
Nếu 1 acid mạnh được thêm vào:
Ion H+ được phân ly sẽ kết hợp với ion
HCO3¯ để tạo thành H2CO3 (1 acid yếu)
pH của dòch cơ thể nhờ vậy chỉ giảm nhẹ
Nếu 1 base mạnh được thêm vào:
Nó sẽ tác dụng với H2CO3 để tạo thành
NaHCO3 (1 base yếu)
pH của dung dòch chỉ tăng nhẹ
Hệ đệm chủ yếu của dòch ngoại bào
Gần tương tự hệ đệm bicarbonate
Bao gồm 2 thành phần:
Muối Na của dihydrogen phosphate
(H2PO4¯), 1 acid yếu
Monohydrogen phosphate (HPO42¯), 1 base
yếu
Hệ đệm hữu hiệu trong nước tiểu và dòch nội
bào
Protein trong huyết tương và dòch nội bào là
những hệ đệm hữu hiệu và mạnh nhất trong
cơ thể
Một số acid amine có:
Các gốc acid hữu cơ tự do (acid yếu)
Các gốc tác dụng như các base yếu (ví dụ
các gốc amine)
Các phân tử lưỡng tính là những phân tử
protein có thể tác dụng vừa như 1 acid yếu
vừa như 1 base yếu
Hệ hô hấp hoạt động như 1 hệ đệm sinh lý
trong điều hòa cân bằng kiềm-toan
Cân bằng thuận nghòch giữa:
dioxide carbon và nước
acid carbonic và H+ + HCO3¯
CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3¯
Khi ứ CO2 hoặc tăng H+ huyết tương :
Kích thích tăng thông khí ở phổi làm giảm
CO2
Cân bằng dòch chuyển về phía tạo ra CO2
làm nồng độ H+ giảm xuống
Nhiễm kiềm làm giảm thông khí khiến nồng
độ H+ tăng lên
Tổn thương hệ hô hấp sẽ đưa đến rối loạn
cân bằng acid-base
Các hệ đệm hóa học có thể đệm cho lượng
acid hoặc kiềm dư nhưng không thể thải trừ
chúng ra khỏi cơ thể
Phổi thải trừ acid carbonic thông qua CO 2
Chỉ có thận có thể thải trừ các acid cố đònh
(acid phosphoric, uric, lactic và thể ketone)
và ngăn ngừa nhiễm toan chuyển hóa
Cơ quan điều hòa kiềm toan sau cùng là
thận
Cơ chế điều hòa quan trọng nhất của thận:
Tái hấp thu ion bicarbonate
Tái tạo ion bicarbonate
Tái hấp thu ion bicarbonate đồng nghóa với
mất ion H+ , mất ion bicarbonate đồng nghóa
với giữ lại ion H+