REGOLAZIONE
DELL’EQUILIBRIO
ACIDO-BASE
L’Equilibrio acido-base indica un
complesso meccanismo fisiologico che
consente all’organismo di mantenere il
pH tra valori di 7.36 e 7.44
consentendogli di svolgere in modo
ottimale le proprie funzioni
metaboliche
PH
Il pH è espressione della
concentrazione di H+:
pH : - log [ H+]
Il controllo dell’equilibrio acido base (EAB) ha un ruolo
centrale nell’omeostasi dei fluidi corporei, assicurando il
mantenimento della concentrazione idrogenionica entro
limiti stretti.
Ogni giorno vengono prodotti dal metabolismo cellulare circa 20.000 mMoli di
acidi volatili (CO2) e circa 80 mMoli di acidi fissi (acido solforico, acido
fosforico,….).
La più importante fonte di ioni idrogeno è l’anidride carbonica, uno dei
prodotti finali dell’ossidazione del glucosio, degli acidi grassi,..
Il pH
• Il pH del sangue arterioso presenta in
condizioni normali valori compresi fra
7.36-7.44 e viene mantenuto +/costante grazie all’azione dei
meccanismi tampone (il più
importante è rappresentato dal
sistema HCO3- / H2CO3 ).
Funzione
metabolica
Funzione
respiratoria
Sistemi Tampone
•Il tamponamento è il meccanismo attraverso il quale nel
liquido corporeo si riesce a mantenere costante il pH
quando a questo stesso liquido venga sottratto o aggiunto
un acido.
• I sistemi tampone sono sostanze capaci di legare o
liberare ioni H+ in modo da rendere minime le variazioni
delle concentrazioni di H+ liberi
• Un sistema tampone è un acido debole con il rispettivo
sale di una base forte.
MECCANISMI FISIOLOGICI DI
COMPENSO :
I SISTEMI TAMPONE
SISTEMI TAMPONE
 TAMPONI CHIMICI
Sistema acido carbonico/bicarbonati
Sistema dei tamponi “ non bicarbonati” (HBG, proteine,
fosfati)
 ALTRI TAMPONI BIOLOGICI
liquido intracellulare ed extracellulare (ex: trasferimento
ionico intracellulare)
 TAMPONI D’ORGANO
POLMONE ( V eliminazione CO2)
RENI (acidificazione delle urine e riassorbimento tubulare dei
HCO3-)
MECCANISMI DI COMPENSO
RENALE
•
•
•
•
Riassorbimento tubulare dei bicarbonati
Formazione di ioni ammonio
Acidità titolabile (Secrez.di acidi liberi)
Trasf.di fosfato bisodico in monosodico
In realtà, la regolazione dell’equilibrio idrogenionico per
via renale è un fenomeno complesso; gli stessi
meccanismi intervengono nel riassorbimento del sodio e
quindi nella regolazione del volume e della pressione
osmotica dei liquidi corporei.
RIASSORBIMENTO TUBULARE DEI BICARBONATI
PLASMA
CELLULA TUBULARE
Na+
LUME TUBULARE
Na+ HCO3-
CO2+H2O
ANIDRASI CARBONICA
Na+ HCO3-
HCO3-
H+
H+ HCO3CO2
H2O
FORMAZIONE DI IONI AMMONIO
PLASMA
CELLULA TUBULARE
Na+
LUME TUBULARE
Na+
Cl-
CO2+H2O
ANIDRASI CARBONICA
HCO3-
H+
Na+ HCO3-
H+
GLUTAMINA
NH3+
GLUTAMINASI
NH3+
NH4+
NH4Cl
SISTEMA FOSFATO
PLASMA
CELLULA TUBULARE
Na+
LUME TUBULARE
Na+
Na+ HPO4-
CO2+H2O
ANIDRASI CARBONICA
Na+ HCO3-
HCO3-
H+
Na+ H+ HPO4NaH2PO4
SINTESI DI NUOVI BICARBONATI
Eliminazione di ioni H+
Acidosi
H+ tamponati dal sistema fosfato
H+ tamponati dal sistema ammoniacale
Sintesi di quota di bicarbonati ex novo
ALTERAZIONI
DELL’EQUILIBRIO A-B
DISTURBI DELL’EQUILIBRIO ACIDO-BASE
ALCALOSI
ACIDOSI
RESPIRATORIA
METABOLICA
RESPIRATORIA
compensata/scompensata
pH = 7.36-7.44
METABOLICA
EMOGASANALISI ARTERIOSA
E’
una metodica diagnostica di
importanza per lo studio di:
1. equilibrio acido-base
2. scambi gassosi alveolo-capillari
fondamentale
EMOGASANALISI (Art.)
(valori di riferimento)
pH= 7.36-7.44
PaCO2= 35-45 mmHg (40)
PaO2= 80-100 mmHg
HCO3-= 25±2.5 mmol/L (25)
BE= 0±2.5
Na+= 135-145 mEq/L (140)
K+= 3.5-4.5 mEq/L (4)
Cl-=100± 5 mEq/L (100)
ACIDOSI
ACIDI
BASI
RESPIRATORIA
METABOLICA
(> PaCO2)
(< HCO3)
ALCALOSI
ACIDI
BASI
RESPIRATORIA
(< PaCO2)
METABOLICA
(> HCO3)
ACIDOSI RESPIRATORIA
Sindrome clinico-funzionale caratterizzata da una
ritenzione primitiva di CO2 (ipercapnia)
La PCO2 a livello del sangue arterioso presenta
valori normali compresi fra 35- 45 mmHg.
Causa di ipercapnia
Ipoventilazione
ACIDOSI RESPIRATORIA
CLINICA
ACIDOSI RESPIRATORIA ACUTA
cefalea
alterazioni visus
tremori
agitazione – stato soporoso – coma
ipotensione
ACIDOSI RESPIRATORIA CRONICA
dispnea
agitazione – stato soporoso – coma
segni e sintomi della pneumopatia di base
segni e sintomi di cuore polmonare cronico
EMOGASANALISI
------------------------PH = 7. 38
PaCO2 = 56mmHg
PaO2= 63 mmHg
HCO3-= 29.2mmol/L
SatO2 = 93%
FiO2: 27%
ACIDOSI RESPIRATORIA
pH
N
A.R. scompensata
A.R. compensata
pCO2
HCO3-
Compenso renale (lento)
K+
Deplezione intracellulare:
K+
H+
ALCALOSI RESPIRATORIA
• Consegue ad una riduzione primitiva della
CO2 ematica ipocapnia = PaCO2 < 35
mmHg
Cause:
• condizioni che richiedono un aumento della ventilazione,
• Fibrosi e Interstiziopatie polmonari
• TEP
• Iperpiressia
• Dolore
ALCALOSI RESPIRATORIA
pH
N
A.R. scompensata
A.R. compensata
pCO2
HCO3K+
Compenso renale (lento)
Nell’alcalosi
LATTACIDEMIA ±
per ridotta cessione di O2 ai tessuti periferici
e nell’acidosi respiratoria?
> AFFINITÀ
Ridotta cessione di O2
pH
TC
PCO2
< AFFINITÀ
Cessione di O2 ai tessuti
EFFETTO BOHR
pH
TC
PCO2
ACIDOSI METABOLICA
Consegue ad una diminuzione dei bicarbonati
plasmatici per due meccanismi:
• Eccesso di acidi (aumentata produzione o ridotta
eliminazione renale)
• Perdita di H2CO3 (perdita di basi)
Il compenso è respiratorio, comporta un aumento della V
(per effetto degli H+ sui chemorecettori periferici)
ACIDOSI METABOLICA
pH
N
A.M. scompensata
A.M. compensata
Compenso ventilatorio
pCO2
HCO3-
ALCALOSI METABOLICA
Consegue ad un incremento primitivo dei
bicarbonati
CAUSE:
• Perdita di acidi dal TGE (vomito)
• Alcalosi renale ipokaliemica (diuretici,
iperaldosteronismo, steroidi esogeni)
• Post-ipercapnia (correzione)
ALCALOSI METABOLICA
pH
N
A.M. scompensata
A.M. compensata
Compenso ventilatorio limitato
pCO2
HCO3-
Aumenta la riserva alcalina (BE)
Casi clinici
PH: 7.12
 PCO2: 87 mmHg
 PO2: 70 mmHg
 HCO3: 28.3 mmHg


FiO2 60%
PH: 7.51
 PCO2: 40 mmHg
 PO2: 70 mmHg
 HCO3: 31.9 mmHg


FiO2 21%
PH: 7.47
 PCO2: 29 mmHg
 PO2: 80 mmHg
 HCO3: 21.1 mmHg

PH: 7.4
 PCO2: 29 mmHg
 PO2: 80 mmHg
 HCO3: 21.1 mmHg

PH 7.46
PCO2: 38 mmHg
PO2 42 mmHg
HCO3: 27 mmol/L
A-aDO2: 231 mmHg
FIO2 45%
PH: 7.42
PCO2: 44 mmHg
PO2: 28 mmHg
HCO3: 28.5 mmHg
FiO2 60%