Zaburzenia gospodarki wodno-elektrolitowej:-odwodnienie: -izo-, hypo-, hypertoniczne-przewodnienie: -izo-, hypo-, hypertoniczne-obrzęki – klasyfikacja ze względu na patomechanizm ich powstawaniaZaburzenia homeostazy kwasowo-zasadowej:systemy buforowe -mechanizmy regulacji kwasowo-zasadowej-kompensacja oddechowa i nerkowa-klasyfikacja zaburzeń:

Kwasica oddechowa-przyczyny, mechanizmy kompensacyjneKwasica metaboliczna-addycyjna, subtrakcyjna, retencyjna,

Zasadowica oddechowa i metaboliczna-przyczyny, klasyfikacja, mechanizmy kompensacyjneInterpretacja zaburzeń równowagi kwasowo-zasadowej na podstawie wartości luki anionowej (AG), różnicy mocnych jonów (SID) i luki mocnych jonów (SIG)Różnica kationowo-anionowa paszy (DCAD)Ćwiczenie praktyczne: oznaczanie luki anionowej u królików po podaniu diuretyku

Stężenie jonów wodorowychpH płynów ciała

1 2 3 4 5 6 8 9 10 11

sok żołądkowy

śluz pochwy

mocz

ślina

płyn mózgow

o-rdzeniowy

krewsok trzustkow

y

żółćkwaśne zasadowe

7

Równowaga kwasowo-zasadowaMechanizmy obronne

1. Układy buforowe – pierwsza i natychmiastowa „linia obrony” organizmu

2. Czynność układu oddechowego

3. Przemieszczanie jonów wodorowych pomiędzy przestrzeniami wodnymi organizmu

4. Czynność nerek

Równowaga kwasowo-zasadowaUkłady buforowe

pH

Brak buforowania

Woda destylowana

Buforowanie

in vivo

50 100 150

ilość dodanego H+ [mmol]

8

6

4

2

0

Regulacja nerkowaResorpcja zwrotna wodorowęglanów

NHE

NBC

Na+

V-ATPH+

Krew Płyn kanalikowy

przefiltrowany

HCO3-

CA-4

CO2

+H2O

CO2 + H2O

CA-2

Na+

nHCO3-

H+

HCO3-

80-90%

Kwasica oddechowa

Następstwo hiperkapni wywołanej:

• uszkodzeniem nerwowej regulacji oddechowej

• ograniczeniem ruchomości klatki piersiowej

• chorobami płuc

• ostrą lub przewlekła niewydolnością serca

• hipowentylacją w przebiegu sztucznego oddychania

• stosowaniem mieszanin gazowycho dużej zawartości CO2 u chorych sztucznie oddychających lub leczonych oddychaniem wspomaganym

Kwasica oddechowa[H

CO

3- ]

PCO2 = 80 40

20

pH7.0 7.2 7.4 7.6 7.8

10

20

30

40

50

Kwasica oddechowa

Henderson-Hasselbach:

pH = 6.1 + log [HCO3

-] s PCO2

kompensacja = [HCO3

-]

Zasadowica oddechowa

Następstwo hipokapni wywołanej hiperwentylacją w następstwie:

• działania silnych bodźców nerwowych

• podrażnienia ośrodka oddechowego przez toksyny endo- i egzogenne lub leki

• hipoksji

• zmian zwyrodnieniowych w OUN

• mechanicznej hiperwentylacji

Kwasica metaboliczna

Przyczyny:

1. nadmierne gromadzenie mocnych kwasów nielotnych albo tzw. kwasica metaboliczna addycyjna

2. utrata zasad albo tzw. kwasica metaboliczna subtrakcyjna

3. nierównomierne rozmieszczenie jonów wodorowych pomiędzy komórkami i płynem pozakomórkowym albo tzw. kwasica metaboliczna dystrybucyjna

4. zatrzymanie jonów wodorowych w organizmie albo tzw. kwasica nieoddechowa retencyjna

Kwasica metaboliczna[H

CO

3- ]

PCO2 = 80 40

20

pH7.0 7.2 7.4 7.6 7.8

10

20

30

40

50

Kwasica metaboliczna

Henderson-Hasselbach:

pH = 6.1 + log [HCO3

-] s PCO2

kompensacja = PCO2

Przycznny:1) Utrata zasad

(np. biegunka)2) Gromadzenie kwasów

(cukrzyca, choroby nerek)3) kwasica kanalikowa

- proksymalna - dystalna: iso-K+ lub

hyper-K+

Zasadowica metaboliczna

3 rodzaje:• zasadowica metaboliczna addycyjna – spowodowana

nadmiernym gromadzeniem zasad

• zasadowica metaboliczna subtrakcyjna – spowodowana utratą jonów wodorowych

• zasadowica metaboliczna dystrybucyjna – spowodowana zmianą w przemieszczaniu jonów wodorowych

Zasadowica metaboliczna[H

CO

3- ]

PCO2 = 80 40

20

pH7.0 7.2 7.4 7.6 7.8

10

20

30

40

50

MetabolicAlkalosis

Henderson-Hasselbach:

pH = 6.1 + log [HCO3

-] s PCO2

kompensacja = PCO2

Przyczyna:1) Przedawkowanie zasad2) Utrata kwasu (np. wymioty)

OdchylenieRKZ

Pierwotnezaburzenia

Odpowiedźkompensacyjna

Mechanizmkompensacyjny

Kwasicaoddechowa

↑ pCO2 ↑ [HCO3-] Kwaśny mocz

Zasadowica oddechowa

↓pCO2 ↓[HCO3-] Zasadowy mocz

Kwasicametaboliczna

↓ [HCO3-] ↓ pCO2 Hyperwentylacja

Zasadowica metaboliczna

↑ [HCO3-] ↑ pCO2 Hypowentylacja

LA= (Na + K) – (Cl+ HCO3)

Na + K + NK = Cl + HCO3 + NA

(Na +K) – (Cl + HCO3) = NA – NK

NA= (Na +K) – (Cl + HCO3)

Lukę anionową (anion gap) określa się jako różnicę pomiędzy sumą stężeń kationów sodu i potasu a sumą stężeń chlorków i

wodorowęglanów

LUKA ANIONOWA

Wzrost LA:· Akumulacja mleczanów (x25) w kwasicy mleczanowej, wstrząsie powoduje wzrost LA nawet do 35 mEq/l· Stężenie ciał ketonowych w acetonemii (toxemia ciążowa oraz kwasicy ketonowej (diabetes mellitus)) wzrasta nawet o 10 mEq/l co prowadzi do wzrostu LA do ok. 30 mEql/l· Akumulacja fosforanów i siarczanów w ciężkiej postaci mocznicy (uraemia) powoduje wzrost LA o ok.. 8 do 10 mEq/l· Kwas szczawiowy, glikolowy, hipurowy powstające po zatruciu szczawianami lub glikolem etylenowym mogą powodować wzrost LA o 5 do 15 mEq/l· Mrówczany pochodzące z metabolizmu alkoholu metylowego· Hypochloridaemia w przebiegu przemieszczenia trawieńca lub w wyniku wymiotów (utrata kwasu solnego)· Hypernatraemia: picie słonej wody lub przyjmowanie słonego pokarmu, utrata wody na drodze parowania, wymiotów lub biegunki, ograniczenie przyjmowania płynów (śpiączka). Przyjmowanie leków zawierających sole sodowe, podawanie peniciliny. Zmiany LA są marginalne, głównie za sprawą zmian w stężeniu chlorków.. Odwodnienie może doprowadzić do wzrostu stężenia białek osocza, zwłaszcza albumin.Obniżenie stężenia magnezu i wapnia- niewielki wpływ na wzrost LA

Zmniejszenie LA:-Hypoalbuminaemia-„Rozcieńczenie” osocza, pośrednia hypoproteinemia-Wzrost stężenia UC (Mg, Ca, Li, gamma globulin (multiple myeloma)

Różnica mocnych jonów (SID)

Luka mocnych jonów (SIG)

DCAD- diet cation anion difference- róznica kationowo anionowa paszy.

Ciąża jest okresem nie tylko zwiększonych wymagań odnośnie składników pokarmowych ale również zwiększenia ryzyka rozwoju chorób np. ketozy i toksemii ciążowej u maciorek. W ostatnich latach podnosi się znaczenie różnicy kationowo-anionowej paszy (RKAP) zarówno w regulacji ilości przyjmowanego pokarmu jak i w osoczowym poziomie ważnych składników mineralnych np. wapnia. Ponadto RKAP jest wskaźnikiem, na podstawie którego można przewidzieć ryzyko rozwoju zaburzeń niedoborowych u samic zarówno ciężarnych jak i w tzw. okresie przejściowym (okołoporodowym). Spadające ryzyko np. gorączki mlecznej (okołoporodowej hypokalcemii u krów) pozostaje w liniowym związku z DCAD.

7,3

7,32

7,34

7,36

7,38

7,4

7,42

7,44

7,46

7,48

7,5

pH

DCAD=214,5 mEq/kg DM

DCAD=46,2 mEq/ kg DM

week of pregnancy

15th 16th 17th

*

*

Wpływ różnych wartości DCAD na pH krwi u ciężarnych owiec. (n=8; x ±SD).Explanations: *significantly differences at p≤0.05 (vs. pH values obtained in Ist group of sheep)

Źródło: Badania własne

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

SIG

(m

Eq

/l)

DCAD=214,5 mEq/ kg DM

DCAD=46,2 mEq/ kg DM

15th week of pregnancy

16th week of pregnancy

17th week of pregnancy

*

Wpływ paszy o różnej wartości DCAD na lukę mocnych jonów (SIG). (n=8; x ±SD).

Explanations*significantly differences at p≤0.05 (vs. SIG values obtained in Ist group of sheep)

Źródło: Badania własne

Ćwiczenie praktyczne: oznaczanie parametrów równowagi kasowo-zasadowej i wodno-elektrolitowej, oraz wyliczanie wartości luki anionowej w przebiegu doświadczalnie wywołanej podawanie diuretyku, zasadowicy metabolicznej u królików.

1. Pobrać krew (na heparynę) z żyły brzeżnej ucha w celu wykonania pomiarów kontrolnych

-wykonać pomiar przy użyciu analizatora ABL80 FLEX

2. Podać królikowi Furosemid (7,5 mg/kg im)

3. Po 30 i 60 minutach wykonać procedurę wg. pkt. 1

4. Z uzyskanych danych wyliczyć wartości luki anionowej wg. wzoru:

LA= (Na + K) - (Cl + HCO3)