610 likes | 777 Views
Vnější prostředí organismu. GIT. Plíce. „výměníky“. Ledviny. intravaskulární. krvinky. plazma. Lymfa. tekutina. (součást ICT). Extracelulární tekutina. Cirkulace. Kapiláry. „míchání“. intersticiální tekutina. transcelulární. tekutina. intracelulární tekutina - ICT. Metabolismus.
E N D
Vnější prostředí organismu GIT Plíce „výměníky“ Ledviny intravaskulární krvinky plazma Lymfa tekutina (součást ICT) Extracelulární tekutina Cirkulace Kapiláry „míchání“ intersticiální tekutina transcelulární tekutina intracelulární tekutina - ICT Metabolismus
glykogen Tuky proteiny Mastné kyseliny glukóza Glycerol aminokyseliny ATP Glykolýza NADH laktát pyruvát CO2 CO2 acetylCoA CO2 NADH Citrátový cyklus CO2 CO2 NADH játra FADH2 NH4+ NADH NADH plíce FADH2 NADH CO2 NADH mitochondrie NADH Urea Glutamin ATP O2 Oxidační fosforylace ATP ledviny ATP Glutamin O2 H2O Urea NH4+
Arteriální krev Venózní krev VO2 CaO2 CvO2 DO2 = Q . CaO2 Q Q
VO2 Arteriální krev Venózní krev Normální stav CaO2 CvO2 Q Q VO2 Arteriální krev Snížení celkové koncentrace O2 v arteriální krvi Venózní krev CaO2 CvO2 Q Q Arteriální krev VO2 Snížení perfúze Venózní krev CaO2 CvO2 Q Q
Difúze (při kritickém mitochondriální PO2=1 torr) (a) (b) 4000 3000 Rychlost difúze kyslíku, ml / min 2000 1000 0 100 90 10 20 30 40 50 60 70 80 0 Venózní PO2, mm Hg
Fickův princip: VO2 = Q x [CaO2 – CvO2] DO2=CaO2 x Q 4000 3000 Spotřeba kyslíku (VO2), ml / min 2000 1000 CaO2 0 100 90 10 20 30 40 50 60 70 80 0 Venózní PO2, mm Hg
Fickův princip: VO2 = Q x [CaO2 – CvO2] 4000 VO2max 3000 Spotřeba kyslíku (VO2), ml / min VO2 2000 1000 0 100 90 10 20 30 40 50 60 70 80 0 Venózní PO2, mm Hg
Fickův princip: VO2 = Q x [CaO2 – CvO2] Pokles difúzní kapacity ve svalech 4000 VO2max 3000 VO2max Spotřeba kyslíku (VO2), ml / min VO2 2000 1000 0 100 90 10 20 30 40 50 60 70 80 0 Venózní PO2, mm Hg
Fickův princip: VO2 = Q x [CaO2 – CvO2] 4000 VO2max VO2max 3000 Spotřeba kyslíku (VO2), ml / min VO2 2000 1000 Zvýšení afinity Hb ke kyslíku 0 100 90 10 20 30 40 50 60 70 80 0 Venózní PO2, mm Hg
Fickův princip: VO2 = Q x [CaO2 – CvO2] 4000 3000 VO2max krit. PvO2 Spotřeba kyslíku (VO2), ml / min VO2 2000 Pokles perfúze Q1<Q2<Q3 Q1 1000 Q2 Q3 0 100 90 10 20 30 40 50 60 70 80 0 krit PvO2 Venózní PO2, mm Hg
Fickův princip: VO2 = Q x [CaO2 – CvO2] 4000 VO2max 3000 VO2max Spotřeba kyslíku (VO2), ml / min VO2 2000 VO2max Pokles PaO2 1000 Pokles PaO2 0 100 90 10 20 30 40 50 60 70 80 0 krit. PvO2 Venózní PO2, mm Hg
Fickův princip: VO2 = Q x [CaO2 – CvO2] trénovaný 4000 Vysoká maximální metabolická kapacita VO2max 3000 netrénovaný Nízká maximální metabolická kapacita Spotřeba kyslíku (VO2), ml / min 2000 trénovaný netrénovaný VO2max 1000 0 100 90 10 20 30 40 50 60 70 80 0 krit. PvO2 Venózní PO2, mm Hg
Hb-NH2 Plíce Hb-NH-COO- CO2 HCO3- H2CO3 H+ H2O Krev HBuf Buf- HCO3- CO2 IST H2CO3 H+ H2O HBuf Buf- ICT HCO3- CO2 H2CO3 H+ H2O HBuf Metabolismus Buf-
Celková koncentrace CO2 v krvi (ml/dl) arterie vény arteriovenózní rozdíl
Venózní krev Arteriální krev VCO2 Normální stav CaCO2 CvCO2 Q Q Venózní krev Arteriální krev VCO2 Zvýšení celkové koncentrace CO2 v arteriální krvi CaCO2 CvCO2 Q Q Venózní krev Arteriální krev VCO2 Snížení perfúze CaCO2 CvCO2 Q Q
Venózní krev Arteriální krev VCO2 Normální stav CaCO2 CvCO2 Q Q Venózní krev Arteriální krev VCO2 Snížení perfúze CaCO2 CvCO2 Q Q Venózní krev Arteriální krev VCO2 Zvýšení perfúze CaCO2 CvCO2 Q Q
Záporný pól atom kyslíku atom vodíku Vodní roztok: vazby mezi molekulami vody prostřednictvím vodíkových můstků Kladný pól Polární molekula vody Hydratační obal kolem iontů Hydratační obal kolem molekuly glukózy molekuly vody Roztok NaCl Roztok glukózy
H2O H30+ + OH- H3O+ H3O+ 5 2 3 1 6 4 H30+ H30+ OH- H3O+ H3O+ OH- 0H- H30+ OH- OH- 0H- H30+ 0H- H30+ 0H- 0H-
přetržení vazby po navázání OH- OH- přetržení vazby po navázání H+ H+ Překreslit a upravit!
TA, NH4+ CO2 HCO3- CO2 H2CO3 H+ H2O A- CO2 A- Metabolická tvorba CO2 20 000 mmol/24 hod Metabolická tvorba silných kyselin (HA) 60-70 mmol/24 hod
HCO3- CO2 HCO3- CO2 TA, NH4+ H2CO3 H+ H2O HBuf Buf- Pufrační systémy CO2 HCO3- A- H2CO3 A- CO2 H+ H+ H2O Metabolická tvorba CO2 20 000 mmol/24 hod Metabolická tvorba silných kyselin (HA) 60-70 mmol/24 hod
Pufračníekvilibrace v otevřeném systému Pokles koncentrace CO2 na 1.2 mmol/l
[HCO3-]+[Buf-] = [24,6 mmol/l] +[9,2 mmol/l] = 33,8 mmol/l pCO2=40 torr HCO3-: [24,6 mmol/l] Výchozí stav Buf-: [9,2 mmol/l]
[HCO3-]+[Buf-] = [21,8 mmol/l] +[9 mmol/l] = 30,8 mmol/l pCO2=40 torr HCO3-: pokles o 2,8 mmol (z [24,6 mmol/l] na [21,8 mmol/l]) Přidáno 3 mmol/l H+ [HCO3-]+[Buf-]: pokles o 3 mmol/l Stav po přidání 3 mmol silné kyseliny Buf-: pokles o 0,2 mmol (z [9,2 mmol/l] na [9 mmol/l])
HCO3- +HCO3- CO2 HCO3- CO2 H2CO3 Přidání HCO3- způsobí vzestup BB o [dHCO3-]: BB= [HCO3-] + [Buf-] + [dHCO3-] H+ H2O HBuf HBuf Buf- Buf- CO2 HCO3- CO2 Po ekvilibraci: pokles [HCO3-] = vzestup [Buf-] BB se nezmění a zůstane zvýšené o [dHCO3-]. H2CO3 H+ H2O HCO3- + HBufBuf- + H2CO3 + CO2 + H2O
Titrace CO2 „in vivo“ Difúze podle koncentračního gradientu - HCO3 CO2 H2CO3 H2O H+ Při vzestupu CO2 hodnota BB =[HCO3-]+ [Buf -] v krvi klesá Koncentrace CO2 v krvi a v IST jsou v ekvilibriu HBuf Buf - Krev Intersticium - HCO3 CO2 H2CO3 HBuf H2O H+ Buf - V IST je malá koncentrace nebikarbonátových pufrů
K+mmol/l B C D H+ H+ H+ H+ H+ H+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ D: Rychlá alkalizace - výměna H+ za K+ - nebezpečná hypokalémie C: Dlouhodobá acidóza - deplece K+ B: Acidóza - výměna K+ za H+ K+ 8 7 H+ H+ 6 K+ Pásmo normální kalémie K+ 5 A 4 3 2 1 A: Norma pH 7,3 7,2 7,0 7,5 7,1 6,9 7,8 7,4 7,6 7,7
CO2 HCO3- H2CO3 H+ H2O HBuf Buf- HCO3- CO2 H2CO3 H+ H2O HCO3- CO2 H2CO3 H+ H2O HPr+ Pr0
CO32- H2O H2O HCO3- H2CO3 OH- H+ CO2 HBuf Buf- Hb-NH2 Hb-NH-COO-
HCO3- CO2 HCO3- CO2 TA, NH4+ H2CO3 H+ H2O Buf- Buf0 HBuf HBuf+ Pufrační systémy CO2 HCO3- A- H2CO3 A- CO2 H+ H+ H2O Metabolická tvorba CO2 20 000 mmol/24 hod Metabolická tvorba silných kyselin (HA) 60-70 mmol/24 hod
0,7 venózní krev 0,521 arteriální krev 0,476 Celková koncentrace CO2 [l CO2/l krve] 0 40 0 46 60 Parciální tlak CO2 [torr]
H2O H30+ + OH- H3O+ H3O+ 5 2 3 1 6 4 H30+ H30+ OH- H3O+ H3O+ OH- 0H- H30+ OH- OH- 0H- H30+ 0H- H30+ 0H- 0H-
H2O H30+ + OH- 2 H30+ 0H-
H3O+ 3 H30+ OH- 0H-
H3O+ 4 OH- H30+ 0H-
5 H3O+ OH- H30+ 0H-
6 H3O+ OH- H30+ 0H-