Sav-bázis egyensúly: a tüdő és a vese szerepe

• dr. Káldi Krisztina
• 2012.11.27.

• CO₂ termelés (P_{a CO2})
• alveoláris ventilláció
• érzékelés: kemoreceptorokkal (másodpercek alatt)

• ha a CO₂ komponensben változás → centrális kemoreceptorok (CO₂ tenzióra érzékenyek)
• liquorban HCO₃^- az egyetlen hatékony puffer
• CO₂ a vér-agy gáton szabadon átjut (diffúzió) izobikarb. rendszerbe kerül
• egy adott CO₂ tenzió változás sokkal nagyobb pH változást generál, mint a vérben.
• ezért a kemoreceptor sejtekre (amik H⁺-t érzékelnek) sokkal nagyobb impulzus

• viszonylag rövid ideig tartó válasz → adaptációt mutat a rendszer (érzékenység idővel csökken)
• CO₂ idegsejtekbe diff. → HCO₃^- + H⁺ (H⁺-t megkötik a fehérjék) → intracell. pufferelés
• felhalm. a HCO₃^- → kimegy az intersticiumba, ahol nő a bázismennyiség
• → relatív pH növekedés (kisebb inger hat a centrális kemoreceptorokra)
• → mérséklődik a hiperventilláció

• pH szenzorok
• a primer savtermelésre (pH csökkenésre) érzékenyek (többlet sav, pl. izommunka, diabetes)
• [K+]↑-re, [O₂]↓-re is érzékenyek.
• a P_CO2-re nem olyan érzékeny, hiszen a vérben nem olyan nagy a pH változása
• nem izobikarbonát rendszer, hanem összetett puffer rendszer

• vese: H⁺ szekréció és HCO₃^- visszaszívás
• kb. 100 mval nem illékony sav keletk./nap → H⁺ elimináció
• csak a vese tudja eliminálni.
• HCO₃^- filtráció: 180 * 24 mmol/l = 4,32 mol HCO₃^- visszaszívása
• a vese szab. lassabb (órák, napok)

1. prox. tub.
   • HCO₃^- már a prox. tub-ban visszaszívódik (kb 80%) → Na-hoz kapcsolt tr.
   • H⁺ szekréció (Na<sup>+/H⁺ csere, későbbi szakaszon pumpa is, NBC-1 transzporter, HCO₃^-/Cl^- csere)
   • HCO₃^- reabsz. 80%-a
   • új HCO₃^- képzése: glutamin → NH4⁺ + HCO₃^- képsése nő
   • szabályozás (1-2) nap: acidosis → glutamin a.csere élénkül
2. felszálló vastag szegmentum (TAL)
   • HCO₃^- reabsz. 15%-a
   • Na/H⁺ csere
   • NBC-1 tr. = Na⁺/HCO₃^- kotranszporter
   • szabályozás nem nagyon. → az a proximális tubulusban vagy kortikális gycs-ban
3. kortikális gycs – 5%
   • α típusú intercalaris sejt (H⁺ ATP-áz, K⁺/H⁺ ATP-áz apik. + Cl^-/HCO₃^- csere: HCO₃^- visszaszívás)
     • acidózisban megnő az α-sejtek mennyisége
     • aldoszteron fokozza a H<sup</</sup> szekréciót
   • ß típusú intercalaris sejt
     • alkalózisban nő a mennyisége
     • a tükörképe az α-sejtnek (a transzporterek pont ellenétesen)
     • apicalis Cl^-/HCO₃^- csere → HCO₃^- szekréció
     • basolat H⁺ ATP-áz → visszaszívódnak az intersticiumba → vérbe H+ reabsz.

a sejtek arányától függ a sav-bázis állapot. egy kevésbé diff. sejtből alakulnak ki. mi az a tényező, ami szab. a sejtek kialakulását? Hensin (az ec. mátrixban acidosis hatására fölszaporodik)

• ha nő a mennyisége → α-sejtek
• ha csökken → ß-sejtek

• nem maradnak ott szabadon, vannak pufferek a tubularis folyadékban is, a vizeletben is, ezek mérséklik a pH változást.
• a vizelet végső pH-ja:
  • sokkal szélesebb határ, mint a vér
  • elenyésző a szabad H⁺ cc.
  • 4,5 – 8,3 közötti pH

1. HCO₃^- (prox tub.)
2. HPO42- (+ H+ → H2Po4-) elsősorban a vizeletben (Henle-kacstól distalisan)
3. egyéb szerves savionok ( pl. beta-OH-vajsav, laktát, acetecetsav)
4. ammonia – jól szabályozható a vizeletben
   • glutaminból keletkezhet a prox. tub. sejtekben
   • van egy mechanizmus a vesében, ami azt szolgálja, hogy az amm.-nak nagy cc-ja alakulhat ki a gycs területén → képes a H+-okat csapdába ejteni itt. = ellenáramú sokszorozó mechanizmus (pl. az ozm. gradienst is ez)
   • Na/K pumpa, Na/K/Cl kotranszporterrel transzportálódik az ammónia ki az intersticiumba
   • TAL nem átjárható az ammónia számára → megmarad a magas cc
   • a gycs már átjárható → az ammónia bekerülhet a gycs-ba, ott intercalaris sejtek működése kapcsán felszaporodott H⁺-ok megkötésére lesz alk.

2+3 ⇒ titrálható aciditás (a vizelet pH-ját régen titrálással határozták meg.)

• koord. rendszer, pH vált, CO₂ parc. nyom- vált. összefüggése
• CO₂ tenzió (log skála)
• sav-bázis állapot diagszosztikája
• pufferegyenes szerkesztése: 2 mérési pont összekötésével

1. P_CO2 – pH1
2. P_CO2 –pH2
3. megvan a pufferegyenes → aktuális pH – a pufferegyenesen megkeressük az akt. P_CO2
4. std. HCO₃^- cc, meghat: a std HCO₃^- skáláról (metszéspont) (std körülmények: 40Hgmm O2 tenzió … )
5. akt. HCO₃^- aktuális HCO₃^- pontból húzott 45° meredekségű egyenes (izobikarbonát vonal) jelöli ki a std HCO3- skálán
6. BB: pufferbázis → ahol a pufferegyenes metszi a BB skálát
7. BE: bázistöbblet→ ahol a pufferegyenes metszi a BE skálát

• acidosis – alkalosis (primer zavar)
• aszerint, hogy mi a kiváltó ok:
  • CO₂ tenzió: respiratorikus zavar
  • metabolikus komponens (puffermennyiség): metabolikus elváltozás

• hypercapnia (art vér CO₂ tenzió nő)
• hypoventilláció (légzési izom bénulás, mellkas csökkent mozgás, fibrosis, emphysema) diffúziós zavar (tüdőgyull, tüdőoedema…)

• hyperventillatio (pl. magas hegyen a hypoxia miatt, mesterséges lélegeztetés → iatrogén ártalom, pszichés betegségek: hisztéria)

• puffermennyiség (HCO₃^- cc csökk)
• diabetes, renalis acidosis, hasmenés [izommunka]

• hányás
• Conn sy (aldoszteron hypersecretio)
• szódabikarbóna bevétele

• alkalózisban nem csak a pH tolódik el, a [Ca2+] is megvált.
• alkalózis: hipokalcémia (szabad Ca2+ csökk.) → izmok ingerlékenysége fokozódik → légzőizom tetániás görcse alakulhat ki. (mert a hypocalcaemia a ff. Na+ csat ingerküszöbét csökkenti)

• a metabolikus elváltozások a perifériás kemoreceptorokat stimulálják → hiperventilláció → CO₂ tenzió ↓
• fordítva is igaz
• respirációs elváltozások: pH vált → vese a HCO₃^- elválasztáson keresztül tud alkalmazkodni és a pH változást kompenzálni.
• ha izolált az elváltozás –> a másik oldal felől lehetséges a kompenzáció

• P_CO2 nő → pH csökken
• vese: 1-2 nap: nő a HCO₃^- visszaszívás
• többlet bikarbonát: másik izobikarbonát vonal, jobbra tolódik a pufferegyenes
• a pH változás kisebb mértékű lesz.

• bázismennyiség ↑ → pH ↑ → légzés gyorsan reagál (hipovent) → P_CO2 ↑ → részlegesen komp. a pH változást. (relatív pH ↓)

TÁBLÁZAT (összes változás és kompenzációjuk)

• idős, fiatal kora óta intenzíven dohányzó beteg vérmintája:
  • akt pH: 7,35
  • pH₁: 7,65 P_{CO2 1}: 20Hgmm
  • pH₂: 7,3 P_{CO2 2}: 80 Hgmm

1. fölvesszük a pontokat 1. (7,65 pH-n és 20Hgmm-es P_CO2-n) 2. (7,3 pH-n és 80 Hgmm-es P_CO2-n)
2. két pontot összekötjük → pufferegyenes
3. akt. pH: 7,35 (mérsékelt elvált. (kompenzáció eredménye lehet)) a pufferegyenesen, az ehhez a ponthoz tartozó CO₂ tenzió=63 Hgmm
4. std. HCO₃^- = 29 mmol/l normálnál magasabb
5. akt HCO₃^- az akt pontból 45°-os egyenes: ahol metszi a std HCO₃^- vonalat
6. BB: ahol metszi = 56 mval/l
7. BE: ahol metszi = +5

• valószínűleg respirációs acidózis a std HCO₃^- és a BB alkalózis irányába mutat → ezek már a vese kompenzáció eredményei
• krónikus respiratorikus betegségekben a vese alkalmazkodik és kompenzál

• akt pH: 7,43
• pH₁: 7,53 P_{CO2 1}: 25 Hgmm
• pH₂: 7,32 P_{CO2 2}: 80 Hgmm
• pCO2akt = 53 Hgmm
• std HCO₃^- = 31 mmol/l
• akt HCO₃^- = 35 mmol/l
• BB = 59 mval/l
• BE = +8

• hasonló irányú változások, mint előbb, csak a pH érték a normál tartomány teteje körül.
• primer metabolikus alkalózis és a hipoventilláció kompenzálta
• mérsékelten emelkedett pH

ha mindkét rendszer sérül, azonos irányban: kevert típusú acidózis