2014-05-07
Vätskebalansen
och
syra-basbalansen
Människan: biologi och hälsa
SJSE11
Annelie Augustinsson
Vätske- och syra-basbalansen
Vätskebalansen = balansen mellan mängden
vatten och mängden av
joner och andra molekyler
Syra-basbalansen = pH-balansen (balansen
mellan ämnen som kan
avge H+ och ämnen
som kan buffra H+)
Innehåll
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Kroppsvätska
Fördelning mellan olika vätskerum
Osmos (osmotisk diffusion)
Vatten
Natrium (Na+)
Kalium (K+)
Syra-basbalansen
Buffertsystem
Lungkompensation
Njurkompensation
1
2014-05-07
Partikelkoncentration
Osmolalitet = antalet osmotiskt aktiva
partiklar per kg vatten
Osmolaritet = antalet osmotiskt aktiva
partiklar per liter vatten
Osmolaliteten är normalt sett lika i ICV
och ECV.
Partikelkoncentration
Om ECV späds ut (vid t ex förhöjd blodvolym) sjunker osmolaliteten där = sänkt
osmolalitet.
Vatten diffunderar då från ECV till ICV på
grund av osmos mot rummet med flest lösta
partiklar.
Förhöjd osmolalitet i ECV kan ses vid
t ex dehydrering. Vatten diffunderar
då från ICV till ECV.
Homeostas
För att koncentrationen av vatten och olika
ämnen ska hållas konstant så har vi
urinsystemet, vars uppgifter bland annat
består i att utsöndra eller spara vatten och
däri lösta ämnen.
2
2014-05-07
Distala tubuli och
samlingsrör = vatten
resorberas med hjälp
av olika hormoner:
• ADH
• Aldosteron
• ANP
Henles slyngas uppåtstigande delar =
vattentäta. Innehåller
dock Na+-pumpar för
resorption av Na+
Proximala tubuli =
vatten resorberas
med hjälp av
transportproteiner
för Na+ och Cl-
Henles slyngas nedåtstigande delar = vatten
resorberas på samma
sätt som i proximala
tubulus
Vattenbrist/natriumöverskott
Om blodets koncentration av natriumjoner
höjs på grund av vattenbrist eller för stort
intag av salt stimuleras osmoreceptorer i
hypothalamus och hormonet ADH, som är
vattensparande, frisätts.
Vid vattenbrist (av t ex brännskador, feber,
kräkning, diarré eller fysiskt arbete) minskar
njurgenomblödningen och detta stimulerar
frisättningen av hormonet aldosteron
(via RAAS), som är natriumjonsparande.
Vattenöverskott
Om förmaken i hjärtat tänjs ut på grund av
ökad blodvolym eller stigande venblodtryck
frisätts hormonet ANP (atrial natriuretisk
peptid) från hjärtats förmak.
Detta sker när man släcker törsten efter en
saltrik måltid eller i situationer då blodvolymen omdirigeras från huden till den
centrala cirkulationen (t ex vid kyla).
ANP ökar utsöndringen av Na+ och
vatten via njurarna samt hämmar
frisättningen av ADH och aldosteron.
3
2014-05-07
Natriumjoner (Na+)
I vilket vätskerum finns mest natriumjoner?
Varför behöver vi natriumjoner?
I tubuli resorberas mer än 99 % av filtrerat
natrium. Denna resorption sker till största
delen i proximala tubuli, men även i övriga
tubuliavsnitt.
I distala tubuli och i samlingsrören
resorberas natrium med hjälp av
hormonet aldosteron.
Kaliumjoner (K+)
I vilket vätskerum finns mest kaliumjoner?
Varför behöver vi kaliumjoner?
Drygt 90 % av det kalium som filtrerats från
glomerulus resorberas i proximala tubuli och
i Henles slynga.
Den viktigaste regleringen sker dock
via tubulär sekretion i distala tubuli
och i samlingsrören.
Glukos och aminosyror
Glukos och aminosyror är livsviktiga för
kroppens celler och resorberas till 100% i
proximala tubuli.
4
2014-05-07
Syra-basbalansen
Normalt pH i artärblod = 7,35 – 7,45.
pH < 7,35 = hög vätejonkoncentration =
för sur = acidos
pH > 7,45 = låg vätejonkoncentration =
för basisk = alkalos
Syra-basbalansens
regleringsmekanismer
Kroppens celler är mycket känsliga för
förändringar i vätejonkoncentrationen. För att
hålla pH konstant i kroppsvätskan finns olika
regleringsmekanismer:
• Kemiska buffertar
• Lungkompensation
• Njurkompensation
Buffertsystem
Buffertsystem = kemiska föreningar som
binder H+ i sur miljö och släpper loss H+ i
basisk miljö.
De viktigaste buffertmekanismerna är buffertsystemen kolsyra-bikarbonat, hemoglobin,
fosfat och protein.
5
2014-05-07
Buffertsystem
Sur miljö = H+ binds till buffertar
H+ + HCO3H+ + HbH+ + fosfatH+ + protein-
H2CO3
(
HHb
Hfosfat
Hprotein
CO2 + H2O)
Buffertsystem
Basisk miljö = H+ släpps loss från buffertar
(CO2 + H2O
)
H2CO3
HHb
Hfosfat
Hprotein
H+ + HCO3H+ + HbH+ + fosfatH+ + protein-
Lungkompensation
Lungorna deltar vid syra-basregleringen
genom kolsyra-bikarbonatbuffertsystemet.
Hyperventilation ”oskadliggör” vätejoner vid
sjunkande pH. När koldioxid ventileras ut
drivs kolsyra-bikarbonatformeln så att H+
tillsammans med syre bildar vatten.
Hypoventilation uppkommer vid stigande pH
och leder till att koldioxid sparas i kroppen.
Kolsyra-bikarbonatformeln drivs då åt andra
hållet, så att H+ släpps fria.
6
2014-05-07
Njurkompensation
Njurarna deltar i syra-basregleringen på flera
olika sätt.
Vid acidos ökar vätejonutsöndringen, och det
kan ske på flera sätt:
• Via fosfatbufferten (som NaH2PO4)
• Via kolsyra-bikarbonatbufferten (som H2O)
• Via ammoniak (NH3) – ammoniumjon (NH4-)
• Som fri vätejon (H+)
Njurkompensation
Vid sjunkande pH = fler vätejoner utsöndras
via urinen samtidigt som resorptionen av
bikarbonat ökar.
Vid stigande pH = färre vätejoner utsöndras
via urinen samtidigt som sekretionen av
bikarbonat ökar.
Distala tubuli och samlingsrören deltar
i denna reglering
”Artärgasen”
Ett blodprov som speglar syra-basbalansen
är “artärgasen”.
I detta blodprov ingår analyser av:
• pH
• PCO2 (koldioxidtrycket)
• Standardbikarbonat
• BE (base excess = basöverskott)
• Anjongap
7
2014-05-07
Respiratorisk acidos/alkalos
Nedsatt lung- eller njurfunktion kan också
resultera i antingen acidos- eller alkalostillstånd.
Sänkt pH i kroppen på grund av hypoventilation
eller andningsstillestånd, astma, lungsvikt och
lungödem (försämrad lungventilation)
= respiratorisk acidos
Höjt pH i kroppen på grund av hyperventilation (vid t ex andnöd, ångest
eller smärta) = respiratorisk alkalos
Metabol acidos/alkalos
Sänkt pH i kroppen på grund av ämnesomsättningsrubbningar (t ex vid dåligt skött
diabetes) = metabolisk acidos
Höjt pH i kroppen på grund av t ex kräkning
(med förlust av saltsyra) = metabolisk alkalos
8
