Нарушения кислотно-щелочного равновесия

Гомеостатическая система кислотно-щелочного равновесия по своей природе неспособна продолжительное время беспрерывно находиться в состоянии напряжения при наличии возмущающих воздействий. Расстройства кислотно-щелочного гомеостаза могут возникнуть в результате длительного беспрерывного действия даже умеренных по интенсивности возмущающих факторов или в том случае, если влияние возмущающих факторов кратковременно, но по своей интенсивности они выходят за пределы возможностей экстренно мобилизуемых гомеостатических механизмов. Абсолютная или относительная недостаточность гомеостатических механизмов (или их резервных возможностей) может стать основой нарушений кислотно-щелочного равновесия внутренней среды организма и привести к возникновению ацидоза или алкалоза.

Н-НСО₃ 1 20 NаHCO₃,

Рис. 2.4.3. Кислотно- щелочное состояние.

Весы изображают соотношение кислота/основание при физиологических рН отношение концентрации углекислоты к бикарбонату составляет 1/20 и его сдвиги, ведущие к смещению в сторону алкалоза или ацидоза.

Ацидоз. В настоящее время ацидозом называется такое нарушение кислотно-щелочного равновесия, при котором в крови появляется относительный или абсолютный избыток кислот. Алкалоз характеризуется абсолютным или относительным увеличением количества оснований в крови. По степени компенсации все ацидозы и алкалозы подразделяют на компенсированные и некомпенсированные. Компенсированные ацидоз и алкалоз — это такое состояния, когда изменяются абсолютные количества Н₂СО₃ и NаНСОз, по отношение NаНСОз/Н₂СОз остается в нормальных пределах (около 20: 1). При сохранении указанного отношения рН крови существенно не изменяется. Соответственно некомпенсированными ацидозами и алкалозами называют такие состояния, когда изменяется не только общее количество Н₂СО₃ и NaHCO₃, но и их соотношение, результатом чего является сдвиг рН крови в ту или другую сторону (Weisberg H. F., 1977).

Понятия «не газовый ацидоз» и «метаболический ацидоз» (или алкалоз) употребляются ¹как синонимы. Однако такое отождествление терминов не может считаться оправданным. Негазовый ацидоз (алкалоз) — понятие собирательное, включающее все возможные формы нарушений кислотно-щелочного гомеостаза, ведущие к первичному изменению содержания бикарбоната крови, т. е. развитие негазового ацидоза может быть обусловлено: увеличением поступления кислот извне; 2) нарушением обмена веществ, сопровождающимся накоплением органических кислот, неспособностью почек выводить кислоты, либо, напротив, чрезмерным выведением буферных оснований через почки и желудочно-кишечный тракт.

Следовательно, метаболическими ацидозами в точном смысле этого слова можно называть лишь такие ацидозы, которые развиваются вследствие нарушений обмена веществ, приводящих к избыточному накоплению кислот. Ацидозы, обусловленные затруднением выведения кислот из организма или чрезмерной потерей буферных анионов, следует отнести к категории выделительных ацидозов.

Исходя из приведенных соображений, классификацию нарушений кислотно-щелочного равновесия можно представить в виду следующей схемы.

АЦИДОЗ

I. Газовый-дыхательный (накопление углекислоты):

1. затруднение выведения углекислого газа при нарушениях дыхания; 2) высокая концентрация углекислого газа в окружающей среде (замкнутые помещения, шахты, подводные лодки и др.); 3) неисправности наркозно-дыхательной аппаратуры (редко!).

II. Негазовый (накопление нелетучих кислот):

1) Метаболический:

а) кетоацидоз вследствие увеличения продукции или нарушения окисления и ресинтеза кетоновых тел (сахарный диабет, голодание, нарушения функции печени, лихорадка, гипоксия и др.) б) лактат-ацидоз вследствие увеличения продукции, снижения окисления и ресинтеза молочной кислоты (гипоксия, нарушение функций печени, инфекции и др.); в) ацидоз при накоплении прочих органических и неорганических кислот (обширные воспалительные процессы, ожоги, травмы и т. д.).

Выделительный:а) задержка кислот при почечной недостаточности (диффузный нефрит, уремия); б) потеря щелочей, почечная (почечный канальцевый ацидоз обессоливающий нефрит, гипоксия, интоксикация сульфаниламидами); потерн, щелочей, гастроэнтеральная (диарея, гиперсаливация).

Экзогенный:

а) длительное употребление кислой пищи; б) прием лекарств (NH₄CL); в) прием кислот внутрь (редко!).

4) Комбинированные формы: а) кетоацидоз + лактацидоз; б) метаболический + выделительный; в) разные другие сочетания.

III. Смешанный (газовый + негазовый) при асфиксии, сердечно-сосудистой недостаточности, тяжелых состояниях с нарушением сердечно-сосудистой и дыхательной систем и т. д.).

АЛКАЛОЗ

I. Газовый-дыхательный:

усиленное выведение углекислого газа при нарушениях внешнего дыхания гипервентиляционного характера; при нахождении в условиях снижения атмосферного давления, пребывания в горах, полеты в негерметизованных летательных аппаратов.

гипервентиляционное управляемое дыхание

II. Негазовый:

Выделительный: а) задержка щелочей (усиление реабсорбции щелочных анионов (оснований) почками); б) потеря кислот (рвота при пилоростенозе, кишечная непроходимость, токсикоз беременности; гиперсекреция желудочного сока); в) гипохлоремический-«метаболический»;

Экзогенный: а) длительный прием щелочной пищи или минеральной воды типа «Боржоми»; б) введение лекарств (бикарбонат и другие щелочные вещества).

СМЕШАННЫЕ ФОРМЫ АЦИДОЗОВ И АЛКАЛОЗОВ (ПРИМЕРЫ)

1) Газовый алкалоз + метаболический ацидоз (высотная болезнь, кровопотеря); 2) Газовый алкалоз + почечный канальцевый ацидоз (сердечная недостаточность и лечение карбоангид - разными ингибиторами); 3) Артериальный газовый алкалоз + + венозный газовый ацидоз (дыхание чистым кислородом под повышенным давлением) и др.

Осмотический гомеостаз

Наряду с кислотно-щелочным равновесием одним из наиболее гомеостазированных параметров внутренней среды организма является осмотическое давление крови.

Это давление, обусловленное растворенными в жидкой части крови осмотически активными веществами (ионами и белками). Оно определяет транспорт воды из внеклеточной среды организма в кровь и наоборот. Величина осмотического давления зависит от концентрации раствора и от его температуры, но не зависит от природы растворенного вещества, ни от природы растворителя. В настоящее время существует несколько способов количественной характеристики осмотического давления:

5. в единицах атмосферного давления, норма – 6,6-6,7 атмосфер;

6. в мм ртутного столба – (6,6-6,7)*760;

7. осмотическая активность – концентрация кинетически активных частиц в 1л, за единицу измерения принимают мосмоль (миллиосмоль). 1 мосмоль =6,32*10²³ частиц в 1л. Нормальная осмотическая активность плазмы крови равна 285-310 мосмоль/л.

Плазма крови, представляющая собой сложный раствор, содержащий различные молекулы неэлектролитов (мочевина, глюкоза и др.), ионы (Na⁺, K+, С1~, НСОз^- и др.) и мицеллы (белок), имеет осмотическое давление, равное сумме осмотических давлений содержащихся в ней ингредиентов. В таблице 1 приведены концентрации основных компонентов плазмы и создаваемое ими осмотическое давление.