5.1. A pufferek mûködése



Hasonló dokumentumok
3.2. A tubulusfal szerkezete

Humán élettan II. molekuláris biológus MsC A vese szerepe a homeosztázis fenntartásában

ph jelentősége a szervezetben

A kiválasztó szervrendszer élettana

Sav-bázis egyensúly. Dr. Miseta Attila

A vizeletürítés mechanizmusa

A veseműködés élettana, a kiválasztás funkciója, az emberi test víztereinek élettana (2)

Tubularis működések. A veseműködés élettana, a kiválasztás funkciója, az emberi test víztereinek élettana (2) (Tanulási támpontok: 54-57)

1.1. A túlélés szabályozáselméleti biztosítékai

A veseműködés élettana, a kiválasztás funkciója, az emberi test víztereinek élettana (5)

ELEKTROLIT VIZSGÁLATOK 1. ELEKTROLITOK

A veseműködés élettana, a kiválasztás funkciója, az emberi test víztereinek élettana (2)

Sav-bázis háztartás. Debrecen, Ökrös Ilona. B-A-Z Z Megyei Kórház és Egyetemi Oktató Kórház Miskolc

Sav-bázis háztartás. Dr Sotkovszki Tamás

SAV BÁZIS EGYENSÚLY 1

A vese mőködése. Dr. Nánási Péter elıadásai alapján

H-4. Ozmo- és volumenreguláció 4.1. A vese koncentrálóképességét befolyásoló tényezôk

A SAV-BÁZIS EGYENSÚLY ZAVARAI

A kiválasztó szervrendszer élettana I.

A veseműködés élettana, a kiválasztás funkciója, az emberi test víztereinek élettana (3)

A veseműködés élettana, a kiválasztás funkciója, az emberi test víztereinek élettana (4) Dr. Attila Nagy A víztranszport

1. Az ozmo- és volumenreguláció alapjai

Sav-bázis és vérgáz elemzés. Dr Molnár Zsolt Pécsi Tudományegyetem

vénás vérben mmol/l Aktuális bikarbonát: normál értékei: artériás vérben mmol/l

6.1. Ca 2+ forgalom - - H-6. Kalcium háztartás. 4 g H + Albumin - Fehérjéhez kötött Összes plazma Ca. Ca 2+ Belsô Ca 2+ forgalom

Kémiai alapismeretek 6. hét

Homeosztázis A szervezet folyadékterei

A sav-bázis anyagcsere és legfontosabb zavarai. Prof. Dr. SzabóGyula tanszékvezető egyetemi tanár

Általános Kémia. Sav-bázis egyensúlyok. Ecetsav és sósav elegye. Gyenge sav és erős sav keveréke. Példa8-1. Példa 8-1

A veseműködés élettana, a kiválasztás funkciója, az emberi test víztereinek élettana (3)

A TESTFOLYADÉKOK SAV BÁZIS ÁLLAPOTA ÉS SZABÁLYOZÁSA

Vese. TT.-ok: Karcsúné Dr. Kis Gyöngyi SZTE ÁOK Élettani Intézet December 7.

A veseműködés élettana, a kiválasztás funkciója, az emberi test víztereinek élettana (1) Dr. Attila Nagy 2018

A VESEMÛKÖDÉS ÉLETTANA, A KIVÁLASZTÁS FUNKCIÓJA AZ EMBERI TEST VÍZTEREINEK ÉLETTANA

A Vese Laboratóriumi Diagnosztikája.

A gázcsere alapjai, a légzési gázok szállítása

H-2. A glomeruláris filtráció 2.1. A glomerulus szerkezete

Sürgősségi vérgázelemzés

Sav-bázis háztartás laboratóriumi jellemzése. Patócs Attila Semmelweis Egyetem Laboratóriumi Medicina Intézet

Légzés 4. Légzésszabályozás. Jenes Ágnes

Oldódás, mint egyensúly

A víz, a nátrium és kálium egyensúly zavarai. Dr. Miseta Attila Dr.Kőszegi Tamás 2016

Sav bázis egyensúlyok vizes oldatban

Membránszerkezet Nyugalmi membránpotenciál

Oldódás, mint egyensúly

Energia források a vázizomban

a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál. Nyugalmi potenciál. 3 tényező határozza meg:

Humán élettan II. molekuláris biológus MsC. A vese szerepe a ph-regulációban

Szénhidrátok monoszacharidok formájában szívódnak fel a vékonybélből.

Szívelektrofiziológiai alapjelenségek. Dr. Tóth András 2018

Egy idegsejt működése. a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál

Debreceni Egyetem Orvos- és Egészségtudományi Centrum Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet

NÖVÉNYGENETIKA. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Közös elektronpár létrehozása

A Ca, P és Mg háztartás szabályozása, mellékpajzsmirigy és D-vitamin szerepe

NÖVÉNYGENETIKA. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Membránpotenciál, akciós potenciál

Az ioncsatorna fehérjék szerkezete, működése és szabályozása. A patch-clamp technika

A légzés élettana III. Szabályozás Támpontok: 30-31

Nevezze meg a számozott részeket!

3.2 A vese mőködése Szőrımőködés Visszaszívó mőködés Glükóz visszaszívódása A víz és a sók visszaszívódása

Általános és szervetlen kémia Laborelıkészítı elıadás IX-X.

Ionális és ozmotikus egyensúly

Az idegsejtek kommunikációja. a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció

A szervezet folyadékterei, Homeostasis

Szigeti Gyula Péter. Homeosztázis

Hypokalaemia a klinikai gyakorlatban

Tápoldatozás és a hozzá szükséges anyagok, eszközök. Beázási profil különböző talajtípusokon

Az ingerületi folyamat sejtélettani alapjai

Légzés. A gázcsere alapjai

a réz(ii)-ion klorokomplexének előállítása...

Kalcium anyagcsere. A kalcium szerepe a gerincesekben szerepe kettős:

Folyadék-elektrolyt háztartás

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

Savasodás, vitaminok

A légzési gázok szállítása, a légzőrendszer működése,

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Élettan Szemináriumok-Második félév Bevezetés, Veseélettan I. Domoki Ferenc 2017 Február 10.

Az ionális és ozmotikus egyensúly

Az elmúlt években végzett kísérleteink eredményei arra utaltak, hogy az extracelluláris ph megváltoztatása jelentősen befolyásolja az ATP és a cink

Légzés. A gázcsere alapjai

HÁZTARTÁSI VEGYI ANYAGOK

Eredmény: 0/308 azaz 0%

Javítási nap:

A neuroendokrin jelátviteli rendszer

Membránpotenciál. Nyugalmi membránpotenciál. Akciós potenciál

Elektrofiziológiai alapjelenségek 1. Dr. Tóth András

A tengerszint feletti magasság. Just Zsuzsanna Bereczki Zsolt Humánökológia, SZTE-TTIK Embertani Tanszék, 2011

Emissziós fotometria (lángfotometria)

A pálinkafőzés liberalizációjának egyes pathologiai következményei

Termodinamikai egyensúlyi potenciál (Nernst, Donnan). Diffúziós potenciál, Goldman-Hodgkin-Katz egyenlet.

4. Egy szarkomer sematikus rajza látható az alanti ábrán. Aktív kontrakció esetén mely távolságok csökkenése lesz észlelhető? (3)

A kiválasztási rendszer felépítése, működése

Klinikai kémia. Laboratóriumi diagnosztika. Szerkesztette: Szarka András. Írta: Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Semmelweis Egyetem

Indikátorok. brómtimolkék

Kínaiak i.e. 37. kis fejfájás és nagy fejfájás hegyek Jose de Acosta spanyol hódítókat kísérı jezsuita pap Peruban AMS tkp. egy tünetegyüttes:

1. feladat Összesen: 10 pont

a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció. Szinaptikus jelátvitel.

Szénhidrát anyagcsere. Kőszegi Tamás, Lakatos Ágnes PTE Laboratóriumi Medicina Intézet

5. A talaj szerves anyagai. Dr. Varga Csaba

Átírás:

Isohydria jelentôsége H5. Savbázis háztartás 5.1. A pufferek mûködése Fiziológiás ph: 7.38 7.42 (acidózis alkalózis) Kihívások: dominánsan savanyodás (szervetlen savak, szerves savak, CO 2 ) Védelem: azonnali = puffer rendszerek hosszabb távon légzés (1015 min) vesék (órák napok) Pufferrendszerek fogalma mûködése hatékonysága pk ± 1.0 ph pufferkapacitás ph = pk log ( [A ] / [HA] ) ph 11 9 7 5 3 Puffer Víz 10 5 0 5 10 Sav Bázis Mol

5.2. A szervezet pufferrendszerei Fehérjepufferek: amino és imidazolcsoportok (pk = 7.4) plazmafehérjék, cytoplasmaticus fehérjék, hemoglobin Foszfátpuffer: H 2 PO 4 / HPO 2 4 (pk = 6.8) I.C., vizeletben Szénsav / bikarbonátpuffer: H 2 CO 3 / HCO 3 (pk = 3.7) CO 2 / HCO 3 puffer ph = pk' log ( [HCO 3 ] / 0.03 pco 2 ) pk' = 6.1 ph = 7.4nél: HCO 3 = 24 mm, pco 2 = 40 Hgmm nagy pufferkapacitás komponensek egymástól független szabályozása: CO 2 : légzés HCO 3 : vesemûködés Vér pufferkapacitása: 50% bikarbonát 50% fehérje (albumin Hgb) Vizeletben: szénsav/bikarbonát, foszfát és ammoniumpuffer (pk=9.3) Renális H kiválasztás = titrálható aciditás ammoniumürítés

5.3. A légzés szerepe a phregulációban artériás pco 2 és ph szabályozása szenzor: centrális és perifériás kemoreceptorok E.C. ph változás 0.3 0.2 0.1 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Alveolaris ventilatio (x normál) Alveolaris ventilatio (x normál) 4 3 2 1 0 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 Artériás ph

5.4. A vese szerepe a phregulációban a plazma koncentrációjának szabályozása reabszorpció = H szekréció 1. filtrált reabszorpciója dominánsan a proximalis tubulusban 2. puffereléshez elhasznált pótlása: produkció gyûjtôcsatorna intercalaris sejtjeiben 3. szekréció gyûjtôcsatorna intercalaris sejtjeiben A filtrált bikarbonát sorsa Proximalis tubulusban 90 % reabsz. (max. 0.5 ph gradienssel szemben) Gyûjtôcsatornában 9.9 % reabsz. (max. 3.0 ph gradienssel szemben) Vizelettel ürül 0.1 % A vizelet maximális savanyúsága: ph = 4.5

5.5. A reabszorpció és produkció mechanizmusa közös szénsaveredetû H szekréció H 2 CO 3 CO 2 H 2 O C.A. H 2 CO 3 C.A. H H HCO 3 3 HCO H 3 Na /H 2 O CO 2 Na HCO 3 Na Na Tubulus lumen CO Luminalis Basolateralis 2 HPO 4 2 H 2 PO 4 H H H H H H 2 O CO 2 C.A. H 2 CO 3 H Cl / Proximalis tubulus Gyûjtôcsatorna intercalaris sejt A proximalis tubulusban reabszorpció történik. A gyûjtôcsatornában a már elfogyott, ezért itt HPO 4 2 és lesz a protonakceptor > produkció: foszfát és pufferek részvételével Cl

5.6. Bikarbonát szekréció gyûjtôcsatorna intercalaris sejt a protonszekréció tükörképe krónikus alkalózis esetén H 2 O CO 2 H Cl Cl Cl / C.A. H 2 CO 3 H H H H 2 CO 3 C.A. CO 2 H 2 O Luminalis Basolateralis Peritubuláris tér Az intercalaris sejtállomány nettó H / forgalma a savbázis háztartás aktuális állapotától függ: acidózis > bikarbonát produkció alkalózis > bikarbonát szekréció

nemionos diffúzió diffusion trapping Tubulus lumen 5.7. Az ammoniumpuffer mûködése Luminalis 2 Glutamin AA Glutamináz 2oxoglutarát AA Basolateralis Cl / Prox. tubulus 3 H H Na /H Na HCO 3 Na Na 2 H H H Glutamin AA Glutamináz 2oxoglutarát AA Acidózis aktiválja Gyûjtôcsatorna Cl

5.8. Az ammonium recirkulációja proton Na /H szekréció csere H H H Intersticium Na / /2Cl symport H Na /K pumpa H NH 4 NH 4 H ra impermeabilis Intersticium proton pumpa H H H Vékony leszálló Vastag felszálló Gyûjtôcsatorna Corticomedulláris gradiens Ellenáramlásos sokszorozódás. Hajtóerô: a vastag felszálló szár aktív reabszorpciója. Az ürítés megvalósul anélkül, hogy az visszajutna a kéregbe, ahonnan könnyen reabszorbeálódhatna. Feltételek: az helyettesíti a K ot a Na /K pumpán és a Na /K /2Cl symporton, valamint a vastag felszálló szár ra impermeabilis luminális membránja.

5.9. A protonürítést módosító tényezôk hipotetikus tubulussejt CO 2 H 2 O C.A. H 2 CO 3 H Na Na H Na /H H H CO 2 C.A. H 2 O H 2 CO 3 CO Na 2 Na HCO 3 HCO 3 HCO 3 Cl / H Cl H H H / K K / H Tubulus lumen K Luminalis A protonürítést fokozza alacsony E.C. > I.C. ph magas vér pco 2 magas szûrlet [ ] (H akceptor) fokozott Na reabszorpció prox.: Na / H csere dist.: transzepitheliális pot. kül. aldoszteron (H pumpa, TEPK ) hypokalaemia sejtbôl K lép ki, helyette H lép be Basolateralis Peritubuláris tér A protonürítést csökkenti magas E.C. > I.C. ph alacsony vér pco 2 alacsony szûrlet [ ] csökkent Na reabszorpció hyperkalaemia szénsavanhidráz gátlása veseszövet pusztulása

5.10. A sav bázis háztartás zavarai Acidózis Alkalózis Metabolikus Respiratorikus Metabolikus Respiratorikus Chr. Akut Chr. Chr. Akut Chr. ph = pk' log ( [ ] / 0.03 pco 2 ) pk' = 6.1 Elsôdleges változás: Metabolikus > [ ] Respiratorikus > pco 2 Akut = nem kompenzált Krónikus = részlegesen kompenzált A légzésszabályozás és a vesemûködés feladata az egyensúly fenntartása és az abnormalitások korrekciója, de ôk maguk is okozhatnak zavarokat.

5.11. A ph bikarbonát diagram pco 2 ph pco 2 clamp CO 2 Na oldat HCl vagy NaOH koncentráció (mm) 40 30 24 20 10 0 pco 2 (Hgmm) 80 60 40 20 CO 2 izobárok vérpuffer vonal 10 5 0 5 10 7.0 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0 ph CO 2 H 2 O H 2 CO 3 H Bázisfelesleg (mm)

5.12. A szénsav / bikarbonát puffer mûködése 1. pco 2 40 > 80 Hgmm (A>B) [H ] és [ ] (akut respiratorikus acidózis) 2. pco 2 40 > 20 Hgmm (A>D) [H ] és [ ] (akut respiratorikus alkalózis) 3. HCl hozzáadása (A>F) [H ] és [ ] (akut metabolikus acidózis) 4. NaOH hozzáadása (A>H) [H ] és [ ] (akut metabolikus alkalózis) koncentráció (mm) 40 30 24 20 10 0 80 H B A D F 7.0 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0 ph 40 20 CO 2 H 2 O H 2 CO 3 H

5.13. Respiratorikus acidózis és alkalózis (akut és részlegesen kompenzált formák) Respiratorikus acidózis Ok: hypoventilatio pco 2 (A>B) [H ] és [HCO 3 ] (puffer) renális kompenzáció (B>C) HCO 3 reabszorpció és produkció > [HCO 3 ] tovább, [H ] > a ph a normálishoz közelít Respiratorikus alkalózis Ok: hyperventilatio pco 2 (A>D) [H ] és [HCO 3 ] (puffer) renális kompenzáció (D>E) HCO 3 reabszorpció és produkció > [HCO 3 ] tovább, [H ] > a ph a normálishoz közelít B és D: akut (nem kompenzált) forma C és E: részlegesen kompenzált alak koncentráció (mm) 40 30 24 20 10 0 B C 80 A 7.0 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0 CO 2 H 2 O H 2 CO 3 H E ph 40 D 20 Primer változás Renális komp.

5.14. Metabolikus acidózis (részlegesen kompenzált forma, mert a respiratorikus kompenzáció Ok: savprodukció [HCO 3 ] (A>F) (diabetes, shock, veseelégtelenség) [H ] és [HCO 3 ] (puffer) Respiratorikus komp. (F>G) hyperventilatio pco 2 [ ] tovább, [H ] > a ph a normálishoz közelít Restitúció = renális kompenzáció (G>A) ürítés alacsony [ ] a filtrátumban reabszorpció, produkció > minden paraméter helyreáll lépést tart a primer változással) koncentráció (mm) 40 30 24 20 10 0 A renális kompenzációt nehezíti az alacsony pco 2. 7.0 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0 ph F G 80 A 40 F: akut forma (csak elméletben) G: részlegesen kompenzált alak 20 CO 2 H 2 O H 2 CO 3 H Primer változás Respir. komp. Tényleges vált. Renális komp.

5.15. Metabolikus alkalózis Ok: savvesztés [HCO 3 ] (A>H) (hányás, lúgbevitel, savanyú vizelet) [H ] és [HCO 3 ] (puffer) Respiratorikus komp. (H>I) hypoventilatio pco 2 [ ] tovább, [H ] > a ph a normálishoz közelít A respiratorikus kompenzációt limitálja a hypoxia. Restitúció = renális kompenzáció (I>A) ürítés magas [ ] a filtrátumban reabszorpció, produkció szekréció > minden paraméter helyreáll A renális kompenzációt nehezíti a magas pco 2 és a hányás okozta hypovolaemia (aldoszteron!). (részlegesen kompenzált forma) koncentráció (mm) 40 30 24 20 10 0 80 A 7.0 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0 Primer változás Respir. komp. I ph H 40 H: akut forma (csak elméletben) I: részlegesen kompenzált alak 20 CO 2 H 2 0 H 2 CO 3 H Tényleges vált. Renális komp.

5.16. Az akut és krónikus formák összehasonlítása Primer változás Puffer mûködése Respiratorikus komp. Renális kompenzáció Akut Krónikus ph pco 2 [ ] ph pco 2 [ ] Respiratorikus acidózis Respiratorikus alkalózis Metabolikus acidózis Metabolikus alkalózis A respiratorikus és renális kompenzáció általában csak a ph abnormalitás vonatkozásában hoz javulást, mert a bázisfelesleg/hiány tovább súlyosbodik. Kivétel ez alól a metabolikus változások renális kompenzációja, amely teljes restitúcióra vezethet.

5.17. Káliumháztartás K H / K I.C. tér [K ] i = 160 mm 4500 mmol Na K H Na / K K E.C. tér [K ] e = 4.2 mm 60 mmol Az I.C. tér 75szörös K tartalmánál fogva az E.C. tér K puffereként mûködik > hyper/hypokalaemia általában krónikusan alakul ki > K pótlás szabályai Az I.C. és E.C. K megoszlás alapja a passzív K efflux (K csatornák) és az aktív K felvétel (Na /K pumpa) mûködésének egyensúlya: A sejtek K felvételét fokozza: inzulin, katekolaminok, aldoszteron A K felvételt gátolja: digitálisz származékok (ouabain, strophantidin) A K kilépést fokozza: sejtsérülés, izommunka, acidózis Bikarbonát infúzió hatékonyan mérsékli a hyperkalaemiát! Inzulinkezeléskor gondoskodni kell a kálium pótlásáról! Veseelégtelenség, Acidózis, Mellékvesekéregelégtelenség, Diureticumok (Ald.antagonisták) Hypovolaemia (hányás, hasmenés), Alkalózis, Diureticumok (furoszemid, tiazid) Hyperkalaemia Hypokalaemia Szívritmuszavar Izomgyengeség

5.18. A tubuláris K transzport Proximális tubulus: a filtrált K 65%a aktív reabszorpció ("Cl driven K reabsorption") Vastag felszálló szár: a filtrált K 27%a obligát reabszorpció (Na /K /2Cl kotranszport) A distalis nephronba belép a filtrált K mennyiség 8%a = a napi K felvétel kétharmada Gyûjtôcsatorna: ált. nettó K szekréció Principális sejtek: szabályozott K szekréció (magas [K ] e nál) Intercalaris sejtek: állandó intenzitású K reabszorpció (alacsony [K ] e nál) A nettó eredményt a kettô aránya dönti el.

5.19. A K szekréció szabályozása K szekréció Luminális membrán P K Gy.cs. sejtbôl K kilépés hajtóereje [H ] e Gy.cs. sejt [K ] i Transzepitheliális Pot. Különbség Inzulin Adrenalin Na /K pumpa aktivitása [Na ] i Gy.cs.ban Na reabsz. Tubuláris [ ] Alkalózis Hyperkalaemia Aldoszteron Hypovolaemia A K szekréciót fokozza Na /K pumpa aktiválása Hyperkalaemia Fokozott Na reabszorpció Aldoszteron Magas tubuláris [ ] Alkalózis Hypovolaemia gy.cs. princip. sejt Na K H / K K H [Na ] i [Na ] e Na Na / K K [K ] i [K ] e 5 70 mv Luminalis Basolateralis

5.20. A savbázis háztartás és a K szekréció viszonya Tubulussejtekben K felvétel Tubulussejtekben [K ] i Akut alkalózis reabsz. Tubuláris [ ] Gyûjtôcsatornában potenciálkülönbség Gyûjtôcsatornában K ürítés Tubulussejtekben H szekréció Tubulusfolyadék phja Gyûjtôcsatornában luminalis P K Tubulussejtekben a K H re cserélôdik Hypokalaemia Tubulussejtekben H szekréció Alkalózis állandósul

5.21. A szabályozás hatékonysága K ürítés (x normál) 4 3 2 1 0 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 [K ] e (mm) K ürítés (x normál) 4 3 2 1 0 0 1 2 3 4 5 Plazma aldoszteron (x normál) [K ] e (mm) 4.6 4.4 4.2 4.0 3.8 0 50 100 150 200 Napi K bevitel (mmol) Normál Aldoszteronantagonista

5.22. Fokozott K bevitel kompenzációja K bevitel Tubulussejtekben K felvétel [Na ] i [K ] e Gyûjtôcsatornában Na reabszorpció Aldoszteron szekréció Tubulussejtekben [K ] i Gyûjtôcsatornában potenciálkülönbség Gy.cs. luminalis membr. P K Gyûjtôcsatornában K szekréció K ürítés