16 khi mau TB AB cho BSDK

KHÍ MÁU & THĂNG BẰNG
ACID – BASE
BS. Chi Mai


1. Sự vận chuyển khí:
1.1. Vận chuyển oxy trong máu:
1.1.1. Vai trò vận chuyển oxy của Hemoglobin:
- 1 L huyết tương hòa tan được 2,3 ml O2
- 1g Hb vận chuyển 1,34 ml O2
- 1 L máu: 200 ml O2 (gấp 87 lần huyết tương)
- Ở phổi Hb bão hòa 98%, cơ 35% Oxy
1.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự gắn O2
- 2,3 diphosphoglycerat (2,3-DPG)
- pCO2
- pH ([H+])
- Nhiệt độ



ĐỒ THỊ PHÂN LY OXY

(Nhiệt độ)

HHb

DPG
+ O2
CO2

↔

HbO2 + CO2 + DPG + H+


1.2. Sự vận chuyển CO2 trong máu
Dưới 3 dạng:
1.2.1. Bicarbonat (HCO3-): 78%
+ + HCO CO2 + H2OCarbonic
↔
H
H
2CO3 ↔
3
anhydrase
1.2.2. Carbamin: 13%
- CO2 phản ứng với các nhóm amin tự do của chuỗi α và
β của Hb:
R-NH2 + CO2 ↔ R-NH-COO- + H+
- Vì pH trong hồng cầu là 7,2 nên các nhóm amin đều
tích điện dương, muốn gắn CO2 phải có phản ứng:
R-NH3+ ↔ R-NH2 + H+
1.2.3. CO2 hòa tan: 9%
Vận chuyển CO2 sinh ra lượng lớn H+


1.3. Khả năng đệm của hemoglobin
• 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 CO2 đẳng hydro của Hb:


Sơ đồ vận chuyển O2 và CO2
đẳng hydro của Hb
Phổi

Máu

Mô

HCO3Từ không khí

Tĩnh mạch

O2 HHb
HCO3- H+ HbO2
H2CO3
CO2 H2O
Ra không khí

Đến mô

HHb
HbO2
Động mạch

HHb O2

HbO2 H+ HCO3H2CO3
H2O CO2
Từ mô


2. Thăng bằng Acid-Base
• Là một trong những mặt quan trọng nhất của sự hằng định nội
môi
– Chuyển hóa phụ thuộc vào các enzym, và enzym rất nhạy cảm với pH
– Sự thay đổi nhẹ giá trị pH so với bình thường có thể làm ngừng toàn
bộ con đường chuyên hóa
– Sự thay đổi nhẹ giá trị pH so với bình thường có thể làm thay đổi cấu
trúc và chức năng của các đại phân tử

• pH bình thường của máu và các dịch mô: 7.35 - 7.45
• Cân bằng acid-base của cơ thể sống luôn bị xáo trộn bởi:
– Chuyển hóa liên tục tạo ra các acid
• Acid lactic từ thoái hóa yếm khí glucose
• Acid phosphoric từ dị hóa acid nucleic
• Acid béo và thể ceton từ dị hóa chất béo
• Acid carbonic từ carbon dioxid


2.1. Cơ sở lý hóa:
2.1.1. Khái niệm về pH, Acid và Base
• pH của 1 dung dịch được xác định bởi nồng độ ion hydro (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


2.1.2. Hệ đệm
• Hệ đệm: chống lại sự thay đổi pH
• Các hệ đệm sinh lý: kiểm soát lượng acid, base, hoặc CO2 thải
ra
– Thận đệm một lượng lớn acid hoặc base
• Mất vài giờ đến vài ngày để hoàn thành công việc này
– Phổi thực hiện chức năng đệm trong vài phút
• Không có khả năng thay đổi pH nhiều như thận
• Các hệ đệm hóa học – một chất nhận H+ và loại bỏ chúng ra
khỏi 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


2.1.3.Phương trình Henderson- Haselbalch
• Tính pH của một dung dịch acid yếu:
pH= pK + log[A-]/[HA]
• Khả năng đệm tốt nhất khi [A-] = [HA] hay khi
pH = pK
• Phương trình cho hệ đệm bicarbonat:
pH= pK + log[HCO3-]/[H2CO3] hay
pH= 6,1 + log[HCO3-]/[0,03.pCO2]

2.2. Thăng bằng acid- base
trong cơ thể sống
2.2.1. Các hệ đệm của cơ thể:
- Của huyết tương và dịch gian bào (ECF):
+ Bicarbonat: HCO3-/H2CO3
+ Phosphat: HPO42- / H2PO4+ Protein: proteinat/protein
- Của hồng cầu:
+ KHb/HHb
+ KHbO2/HHbO2
- Dịch trong tế bào (ICF): chủ yếu là đệm phosphat và protein


Hệ đệm Bicarbonat
• Dung dịch acid carbonic và ion bicarbonat

– CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ HCO3- + H+
• Phản ứng thuận nghịch quan trọng ở ECF

– CO2 + H2O → H2CO3 → HCO3- + H+
• Làm giảm pH bằng giải phóng H+
– CO2 + H2O ← H2CO3 ← HCO3- + H+
• Làm tăng pH bằng gắn H+

• 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


Hệ đệm Phosphat

• H2PO4- ↔ HPO42- + H+

– Phản ứng theo chiều sang phải giải phóng H+ và
↓ pH, phản ứng theo chiều sang trái ↑pH
• Đóng vai trò quan trọng trong ICF và ống thận

– Vì ở trong tế bào và ống thận nồng độ phosphat
cao và hoạt động gần pH tối ưu là 6.8
• Phản ứng chuyển hóa liên tục tạo acid làm pH
trong tế bào từ 4.5 đến 7.4, trung bình là 7.0


Hệ đệm Protein
• Trong ICF, nồng độ cao hơn ECF
• Các nhóm Acid của chuỗi bên giải phóng
H+
• Các nhóm Amin của chuỗi bên gắn H+


• 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%

Phổi điều hòa thăng bằng acid-base
• Trung hòa acid mạnh hơn hệ đệm hóa học 2 đến 3 lần
• Hoạt động phối hợp với hệ đệm bicarbonat

– CO2 + H2O → H2CO3 → HCO3- + H+
• Làm giảm pH bằng giải phóng H+
– CO2(thở ra) + H2O ← H2CO3 ← HCO3- + H+
• Làm tăng pH bằng gắn H+

∀ ↑ CO2 và ↓ pH kích thích làm tăng thông khí phổi, trong khi ↑
pH ức chế thông khí phổi


Thận điều hòa thăng bằng acid- base
• Hệ đệm mạnh nhất (nhưng đáp ứng chậm)
• Tế bào ống thận bài tiết H+ vào lòng ống, rồi bài xuất vào nước
tiểu


Bài tiết H và tái hấp thu bicarbonat
+

Dịch lọc qua
cầu thận

(carbonic anhydrase)

Hô hấp tế bào

-V/c ngược chiều

-Khuyech tán
qua kênh
--Khuyech tán
qua màng


Giới hạn pH
• Ống thận bài tiết H+ (bước 7)

– Liên tục với gradient nồng độ H+ giữa tế bào ống thận
và dịch lòng ống ở giới hạn
– Nếu nồng độ H+ ↑ trong dịch ống thận, hạ pH đến 4.5,
bài tiết H+ dừng lại
• Sự giảm pH được hạn chế nhờ:

– Hệ bicarbonat
– Na2HPO4 (dibasic sodium phosphate) + H+ →
NaH2PO4 (monobasic sodium phosphate) + Na+
– ammonia (NH3), từ dị hóa acid amin, phản ứng với H+
và Cl- → NH4Cl (ammonium chloride)


Cơ chế đệm ở nước tiểu
(Bài tiết H+ dưới dạng muối phosphat và NH4+)


2.3. Các thông số dùng đánh giá thăng bằng
acid - base của cơ thể
2.3.1. pH máu động mạch: 7,35- 7,45
2.3.2. pCO2 máu động mạch: 35- 45 mmHg

2.3.3. Bicarbonat thực (Actual bicarbonate):
21-26 mmol/L (mEq/L)
2.3.4. Bicarbonat chuẩn (Standard bicarbonate):
21- 26 mmol/L (mEq/L)
(Nồng độ H2CO3- ở điều kiện pCO2= 40 mmHg, to = 37oC)
2.3.5. Base đệm (Buffer base): 46 mEq/L
Tổng nồng độ các anion đệm trong máu (H2CO3- , HPO42- ,
proteinnat, Hb…).
2.3.6. Base dư (Excess base): -2 đến + 3 mmol/L
(Là lượng acid thêm vào để đưa pH=7,4 ở pCO2= 40 mmHg và
to = 37oC)


3.Rối loạn thăng bằng Acid-Base


3.1. Nhiễm acid chuyển hóa
(Metabolic Acidosis)
• Nhiễm acid chuyển hóa là rối loạn do bicarbonat giảm, pH máu
động mạch< 7.35.
• Trong nhiễm acid chuyển hóa pH máu động mạch <7.35 và
[HCO3-] <21 mmol/L. Khi có bù bởi phổi thì pCO2 < 40 mmHg,
khi có bù bởi thận thì nước tiểu acid hóa.
• Metabolic acidosis có thể do tăng tạo acid hữu cơ hoặc acid
ngoại sinh đưa vào cơ thể, bài tiết H+ giảm hoặc mất HCO3-.
• Ví dụ:
1) Nhiễm toan ceton (Ketoacidosis)
2) Nhiễm acid lactic (Lactic acidosis)
3) Suy thận (Renal failure)
4) Tiêu chảy mạn, lạm dụng nhuận tràng

3.2. Nhiễm kiềm chuyển hóa
(Metabolic Alkalosis)
• Là tình trạng dư thùa bicarbonat, pH máu động mạch tăng
• pH máu động mạch > 7.45.
• [HCO3-] > 40 mM
• Hoạt động bù của phổi giảm thông khí phế nang dẫn đến tăng
pCO2.
• Nguyên nhân: nôn nhiều hoặc mất acid qua nước tiểu, dùng
quá nhiều bicarbonat (antacid).
• Hiếm gặp