ความผิดปกติของสมดุลกรด-เบส
| ความไม่สมดุลของกรด-เบส | |
|---|---|
| แผนภาพเดเวนพอร์ตแสดงให้เห็นถึงความไม่สมดุลของกรด-เบสในรูปแบบกราฟิก | |
| ความเชี่ยวชาญ | อายุรศาสตร์ |
ภาวะกรด-เบสไม่สมดุล เป็นความผิดปกติของ สมดุลกรด-เบสในร่างกายมนุษย์ซึ่งทำให้ค่า pH ของพลาสมา เบี่ยงเบนออกจากช่วงปกติ (7.35 ถึง 7.45) ในทารกในครรภ์ ช่วงปกติจะแตกต่างกันไปตามหลอดเลือดสะดือที่เก็บตัวอย่าง ( ค่า pH ของหลอดเลือดดำสะดือปกติอยู่ที่ 7.25 ถึง 7.45; ค่า pH ของหลอดเลือดแดงสะดือปกติอยู่ที่ 7.18 ถึง 7.38) [ 1 ] ภาวะ นี้สามารถเกิดขึ้นได้ในระดับความรุนแรงที่แตกต่างกัน บางกรณีอาจเป็นอันตรายถึงชีวิต
การจำแนกประเภท
| ปา | ความดันออกซิเจนในหลอดเลือดแดง หรือความดันย่อย |
|---|---|
| พีโอ | ความตึงของออกซิเจนในถุงลม หรือความดันย่อยของออกซิเจน |
| พีคาร์บอนไดออกไซด์ | ความดันหรือความดันย่อยของคาร์บอนไดออกไซด์ในหลอดเลือดแดง |
| พีคาร์บอนไดออกไซด์ | ความตึงหรือความดันย่อยของคาร์บอนไดออกไซด์ในถุงลม |
| พีโอ | ความดันออกซิเจนของเลือดดำผสม |
| P O | ความแตกต่างของความดันออกซิเจนระหว่างถุงลมและหลอดเลือดแดง คำที่เคยใช้ ( Aa D O ) นั้นไม่แนะนำให้ ใช้แล้ว |
| P O | อัตราส่วน ความตึง ถุงลมและหลอดเลือดแดง; PaO2 : PAO2 คำว่าดัชนีการแลกเปลี่ยนออกซิเจนนี้ |
| C O | ความแตกต่างของปริมาณออกซิเจนในหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำ |
| S O | ความอิ่มตัวของออกซิเจนในฮีโมโกลบินของเลือดแดง |
| สโอ | ระดับความอิ่มตัวของออกซิเจนที่วัดได้ด้วยเครื่องวัดความอิ่มตัวของออกซิเจนแบบพัลส์ |
| แคลเซียมซี | ปริมาณออกซิเจนในเลือดแดง |
| ค่า pH | สัญลักษณ์ที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นหรือค่ากิจกรรมของไฮโดรเจนไอออนในสารละลายกับสารละลายมาตรฐาน โดยมีค่าประมาณเท่ากับลอการิทึมลบของความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน ค่า pH เป็นตัวบ่งชี้ความเป็นกรดหรือด่างสัมพัทธ์ของสารละลาย |
ภาวะที่มีกรดมากเกินไปเรียกว่าภาวะกรดเกิน (acidosisหรือ acidemia) ในขณะที่ภาวะที่มีเบสมากเกินไปเรียกว่าภาวะด่างเกิน (alkalosisหรือ alkalemia) กระบวนการที่ทำให้เกิดความไม่สมดุลนี้ถูกจำแนกตามสาเหตุของความผิดปกติ (ระบบทางเดินหายใจหรือระบบเผาผลาญ) และทิศทางการเปลี่ยนแปลงของค่า pH (ภาวะกรดเกินหรือภาวะด่างเกิน) ซึ่งทำให้เกิดกระบวนการพื้นฐานสี่อย่างดังต่อไปนี้:
| กระบวนการ | ค่า pH | คาร์บอนไดออกไซด์ | ค่าตอบแทน |
|---|---|---|---|
| ภาวะกรดเกินในร่างกาย | ระบบทางเดินหายใจ | ||
| ภาวะกรดในระบบทางเดินหายใจ | ไต | ||
| ภาวะด่างในเลือด | ระบบทางเดินหายใจ | ||
| ภาวะด่างในระบบทางเดินหายใจ | ไต |
ความผิดปกติแบบผสม
การมีภาวะผิดปกติเพียงอย่างเดียวจากที่กล่าวมาข้างต้นเรียกว่าภาวะกรด-เบสผิดปกติแบบง่าย ในภาวะผิดปกติ แบบผสม จะมีภาวะผิดปกติ มากกว่าหนึ่งอย่างเกิดขึ้นพร้อมกัน[ 2 ]ภาวะผิดปกติแบบผสมอาจมีภาวะกรดเกินและภาวะด่างเกินในเวลาเดียวกันซึ่งหักล้างกันบางส่วน หรืออาจมีสองภาวะที่แตกต่างกันซึ่งส่งผลต่อค่า pH ในทิศทางเดียวกัน ตัวอย่างเช่น วลี "ภาวะกรดเกินแบบผสม" หมายถึงภาวะกรดเกินจาก การเผาผลาญ ร่วมกับภาวะกรดเกินจากการหายใจการผสมผสานใดๆ ก็เป็นไปได้ เนื่องจากภาวะกรดเกินจากการเผาผลาญและภาวะด่างเกินสามารถเกิดขึ้นพร้อมกันได้
การคำนวณความไม่สมดุล
แนวทางดั้งเดิมในการศึกษาสรีรวิทยาของกรด-เบสคือ แนวทาง เชิงประจักษ์รูปแบบหลักคือ แนวทางเบส ส่วนเกินและแนวทางไบคาร์บอเนต แนวทาง เชิงปริมาณ ที่ Peter A Stewartนำเสนอในปี 1978 [ 3 ]เป็นแนวทางที่ใหม่กว่า
สาเหตุ
มีเหตุผลมากมายที่ทำให้กระบวนการทั้งสี่เกิดขึ้นได้ (รายละเอียดอยู่ในแต่ละบทความ) โดยทั่วไปแล้ว สถานการณ์ที่นำไปสู่ค่า pH ที่ต่ำลง (ภาวะกรดเกิน) ได้แก่
- การกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์
- การผลิตกรดที่ไม่ระเหยจากกระบวนการเผาผลาญโปรตีนและโมเลกุลอินทรีย์ อื่นๆ
- การสูญเสียไบคาร์บอเนตในอุจจาระหรือปัสสาวะ
- การรับประทานกรดหรือสารตั้งต้นของกรด
สาเหตุที่ทำให้ค่า pH สูงขึ้น (ภาวะด่าง) ได้แก่:
- การใช้ไฮโดรเจนไอออนในกระบวนการเมตาบอลิซึมของแอนไอออนอินทรีย์ต่างๆ
- การสูญเสียไอออนไฮโดรเจนผ่านทางปัสสาวะ
- อาการอาเจียนอย่างต่อเนื่องระหว่างตั้งครรภ์ ( ภาวะอาเจียนรุนแรง )
- อาการท้องเสียอย่างรุนแรงจนทำให้สูญเสีย HCO3–
- การสูญเสียคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านการหายใจเร็วเกินไป
ค่าตอบแทน
สมดุลกรด-ด่างของร่างกายถูกควบคุมอย่างเข้มงวด มี สารบัฟเฟอร์ หลายชนิด ที่จับกับไอออนไฮโดรเจนแบบย้อนกลับได้และป้องกันการเปลี่ยนแปลงค่า pH สารบัฟเฟอร์ ภายนอกเซลล์ได้แก่ไบคาร์บอเนตและแอมโมเนียในขณะที่โปรตีนและฟอสเฟตทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์ภายในเซลล์ระบบบัฟเฟอร์ไบคาร์บอเนตมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂ สามารถเปลี่ยนผ่านกรดคาร์บอนิก H₂CO₃ ) เป็นไอออนไฮโดรเจนและไบคาร์บอเนต( HCO₃⁻ ได้ดังแสดงในภาพด้านล่าง
ความไม่สมดุลของกรด-เบสที่เอาชนะระบบบัฟเฟอร์ได้นั้น สามารถชดเชยได้ในระยะสั้นโดยการเปลี่ยนอัตราการหายใจการเปลี่ยนแปลงนี้จะส่งผลต่อความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือด ทำให้ปฏิกิริยาข้างต้นเปลี่ยนไปตามหลักการของเลอชาเตลิเยร์ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงค่า pH ตัวอย่างเช่น หากค่า pH ของเลือดลดลงต่ำเกินไป ( ภาวะกรดในเลือด ) ร่างกายจะชดเชยโดยการเพิ่มการหายใจ ขับ CO2 ออกเลื่อนปฏิกิริยาข้างต้นไปทางขวา ทำให้มีไอออนไฮโดรเจนอิสระน้อยลง ดังนั้นค่า pH จะกลับสู่ระดับปกติ ส่วนในกรณีของภาวะด่างในเลือดจะเกิดเหตุการณ์ตรงกันข้าม
ไตจะปรับตัวได้ช้ากว่า แต่สรีรวิทยาของไตมีกลไกที่มีประสิทธิภาพหลายอย่างในการควบคุมค่า pH โดยการขับกรดหรือเบสส่วนเกินออกไป ในกรณีที่เกิดภาวะกรดเกินเซลล์ท่อไตจะดูดซับไบคาร์บอเนตจากของเหลวในท่อไตมากขึ้น เซลล์ ท่อรวมจะหลั่งไฮโดรเจนมากขึ้นและสร้างไบคาร์บอเนตมากขึ้น และ กระบวนการสร้าง แอมโมเนีย จะนำไปสู่การสร้างบัฟเฟอร์ เพิ่มขึ้นในกรณีที่เกิดภาวะด่างเกิน ไตอาจขับไบคาร์บอเนตออกไปมากขึ้นโดยการลดการหลั่งไอออนไฮโดรเจนจากเซลล์เยื่อบุท่อไต และลดอัตรา การเผาผลาญ กลูตามีนและการขับแอมโมเนีย
ลิงก์ภายนอก
- เนื้อหาออนไลน์อยู่ที่ AnaesthesiaMCQ.com
- Nosek, Thomas M. "ส่วนที่ 7/7ch12/7ch12lin" . สาระสำคัญของสรีรวิทยาของมนุษย์ . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 24 มีนาคม 2016
- ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ kumc.edu
- ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ mcgill.ca
- ข้อความต้นฉบับของ Stewart อยู่ที่ acidbase.org
- ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ med.utah.edu
- ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ anaesthetist.com
- ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ anst.uu.se
- บทแนะนำอยู่ที่ acid-base.com
- ตำราสรีรวิทยาของกรด-เบสออนไลน์
- ผลการวินิจฉัยโรคที่ lakesidepress.com
- ดูข้อมูลการตีความได้ที่ nda.ox.ac.uk
- บทเรียนเกี่ยวกับกรดเบส