Fysiologi och anatomi - syra-bas-balans

Vilka två system i kroppen kan reglera pH-balansen

Lungorna (respiration) och njurarna

Påverkas djuret mer eller mindre av förändring av protoner (vätejoner) jämfört med natrium i blodet?

*Koncentration protoner påverkar mer än koncentration natrium = viktigt reglera protoner (har snävare intervall)

-Proteiner ändrar form vid förändrad koncentration protoner (koagulerar) och tappar sin funktion

Vad har blodet för pH-värde normalt sett?

7,4

Hur kommer det sig att pH-värdet i njurarna har ett stort intervall?

*Njurarna kan styra så mer eller mindre vätejoner utsöndras med urin så pH ej förändras i blodet

-Om t.ex. behöver mindre protoner i blodet lämnar det med urinen istället = njuren (urinen) blir surare

Vad innebär acidos respektive alkalos?

*Acidos = överskott av syra i blodet (för många vätejoner)

*Alkalos = överskott av bas i blodet (för få vätejoner)

Vad innebär respiratoriska störningar (acidos eller alkalos) respektive metaboliska störningar (acidos eller alkalos)?

*Respiratoriska störningar = när acidos eller alkalos skapas på grund av lungorna

*Metabola störningar = allt annat som skapar acidos eller alkalos (allt förutom lungorna)

Vad finns det för tre mekanismer för att hålla ett konsant pH-värde i kroppen?

*Utspädning/förskjutning: Diffusion av protoner mellan intracellulärvolym och extracellulärvolym

-T.ex. överskott av vätejoner som bildas lokalt vid ökat muskelarbete (mjölksyra) sprids till hela kroppen (späds ut) = total förändring i pH i hela kropp ej så stor

*Buffersystem: System som kan ta upp eller avge protoner (ta upp vid för lågt pH och avge vid för högt pH)

*Kompensation- och elimineringssystem (njurar och lungor) - förändra koncentration av protoner, koldioxid och vätekarbonat = balans mellan in- och utflöde

Vilka mekanismer är snabba respektive långsamma när det kommer till att reglera pH-värdet?

*Snabbt: Buffersystemet och lungorna

*Långsamt: Njurarnas kompensations- och eliminieringssystem (tar dagar/veckor, men har stor kapacitet)

-Eftersom sker med hormoner

Beskriv med ord vad som händer när koldioxid reagerar med vatten. Vad händer med jämvikten om man håller andnan?

*Koldioxid bildas i metabolismen och reagerar sedan med vatten = kolsyra (H2CO3)

*Koldioxid är en syra = kan avge protoner = jämvikt med vätekarbonat (HCO3-) och fria protoner

*Om ändrar koncentration något ämne påverkas koncentration = vill uppnå ny jämvikt

-Håller andan = koldioxid i kroppen ökar = kolsyra ökar = vätekarbonat och protoner ökar = pH ner

(respiratorisk acidos)

Hur ser jämviktsfomeln som beskriver vad som händer när koldioxid löses i vatten ut?

CO₂ + H₂O → H₂CO₃ → HCO₃⁻ + H⁺

Vad är det som känner av pH-förändring i blodet?

*Centrala kemoreceptorer i förlängda märgen (hjärnstammen) känner av koldioxid-halten i blodet (vilket betyder förändringar av andelen protoner)

*Perifiera kemoreceptorer i aorta kan känna av syre-halt (nödsystem)

Hur sker en respiratiorisk kompensation vid alkalos respektive acidos?

Sker snabbt eftersom kemoreceptorerna reagerar snabbt

*Alkalos: Regleras med hypoventilation (andas mindre) = pH-värde sjunker igen då mindre koldioxid förloras

-CO2↑ + H2O → H2CO3 → H+↑ + HCO3-↑

*Acidos: Regleras med hyperventilation (andas mer) = pH-värde stiger då mer koldioxid förloras

CO2↓ + H2O ← H2CO3 ← H+↓+ HCO3-↓

På vilket sätt fungerar hemoglobin i röda blodkroppar som en intracellulär buffert?

Håller fria vätejoner inne så länge behövs, så pH inte sjunker för mycket

På vilket sätt fungerar röda blodkroppar som en extracellulär buffert? Vilket enzym är viktigt här?

*Enzymet karbanhydras i röda blodkroppar snabbar på jämviktsreaktionen

*Koldioxid tas upp av blodet från cellen - koldioxid omvandlas till kolsyra och sedan vätekarbonat och protoner

*Vätekarbonat omvandlas till koldioxid vid lungorna och tas till alveolerna så kan andas ut

-Eftersom röda blodkroppar släpper protonerna

-H⁺ + HCO₃⁻ → H₂CO₃ → CO₂ + H₂O

Vad gör njurarna vid acidos respektive alkalos?

*Vätekarbonat passerar filtrationsbarriären = når bowmans kapsel

*Acidos: Ökar reabsorption av vätekarbonat och bildar nytt vätekarbonat, samt ökar sekretionen av vätejoner (till urinet)

*Alkalos: Minskar reabsorptionen och bildandet av vätekarbonat, samt minska sekretionen av vätejoner

Hur går reabsorption av vätekarbonat i njurarna till?

*Vätekarbonat finns i tubuluslumen och vätejoner kommer dit genom sekundär aktiv transport = reagerar med varandra = mycket koldioxid i tubuluslumen

-Koldioxid diffunderar in i epitelcellen och reagerar med vatten = bikarbonat och vätejoner

-Vätekarbonaten kan gå ut med blodet genom passiv transport (men genom kanal)

Hur går nybildningen av vätekarbonat i njurarna till?

Vätejonen som utsöndras till tubuluslumen reagerar med något annat ämne än vätekarbonat och binder till detta (kissas sedan ut istället för att gå tillbaka till blodet), vilket gör att en ny vätekarbonat bildas och kan gå ut med blodet

Vad är BE?

BE: Total mängd buffrande baser, ffa vätekarbonat - berättar om finns underskott eller överskott av bas (ska helst vara runt 0)

Vad händer vid akuta syrabas-störningar?

*Kan ge ganska drastisk förändring i pH

*Antingen förändras CO2 (vid respiratoriska störningar) eller BE (vid metaboliska störningar)

Vad händer vid kompenserade syrabas-störningar? Ge ett exempel på en kompenserad syrabas-störning.

*Små förändringar i pH (partiellt kompenserad)

*Kroppen försöker kompensera störning i pH - fungerar tack vare har två system (lungor och njurar)

-Koldioxid och BE påverkas i motsatt riktning = stabilt pH

T.e.x.

*Vid respiratorisk acidos kommer njurarna se till att mer vätekarbonat utsöndras till blodet = BE blir högre än "normalt"

Vad kan orsaka respiratorisk acidos? Hur kompenseras detta?

*Respiratorisk acidos = för mycket koldioxid = för lågt pH

*Kan orsakas av lunginflammation, astma, hinder i andningsvägarna eller narkos

*Njure kompenserar genom att utsöndra mer protoner med urinen och öka reabsorptionen/bildandet av vätekarbonat

Vad kan orsaka respiratorisk alkolos? Hur kompenseras detta?

*Respiratorisk alkolos = för lite koldioxid = för högt pH

*Kan orsakas av vistelse på hög höjd, svår oro och stress och panikattacker

*Njure kompenserar genom att minska utsöndringen av protoner till urinen och sänka reabsorption/buldandet av vätekarbonat

Vad kan orsaka metabolisk acidos? Hur kompenseras detta?

*Metabolisk acidos = för lågt pH

*Kan orsakas av hårt muskelarbete (=laktat) och diarré (=förlorar vätekarbonat)

*Lungor kompenserar genom hyperventilation (stimulerar andningsscentrum)

*Njure kompenserar genom att utsöndra mer protoner till urinen och öka reabsorptionen/bildandet av vätekarbonat

Vad kan orsaka metabolisk alkalos? Hur kompenseras detta?

*Metabolisk alkalos = för högt pH

*Kan orsakas av kräkningar (=förlorar protoner då kräks upp saltsyra)

*Lungor kompenserar genom hypoventilation (andas mindre)

*Njure kompenserar genom att utsöndra mindre protoner till urinen samt minska reabsorption/bildandet av vätekarbonat