Trang chủ
Sách y học
Bài giảng sinh lý bệnh
Bộ đệm Protein: điều chỉnh thăng bằng kiềm toan nội bào

Bộ đệm Protein: điều chỉnh thăng bằng kiềm toan nội bào

2020-09-28 08:28 PM

Ngoài nồng độ cao trong tế bào, một yếu tố khác góp phần vào khả năng đệm của protein là pKs của nhiều hệ thống protein khá gần với pH nội bào.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Protein là một trong những hệ đệm phong phú nhất trong cơ thể vì có nồng độ cao đặc biệt ở nội bào.

pH trong tế bào, dù thường thấp hơn so với dịch ngoại bào nhưng có sự thay đổi gần như tương ứng với sự thay đổi pH của dịch ngoại bào. H+ và HCO3- khếch tán nhẹ qua màng tế bào mặc dù những ion này phải mất một vài giờ để đạt được trạng thái cân bằng với dịch ngoại bào (ngoại trừ sự cân bằng được thiết lập nhanh chóng ở các tế bào hồng cầu). Tuy nhiên CO2 có thể khuếch tán nhanh chóng qua màng tế bào. Sự khuếch tán qua màng tế bào của các yếu tố của hệ đệm bicacbonat là nguyên nhân của hiện tượng pH nội bào thay đổi theo sự thay đổi của pH ngoại bào. Vì lí do này, các hệ đệm trong tế bào có thể giúp ngặn chặn sự thay đổi pH ngoại bào nhưng phải mất vài giờ mới có thể đạt được hiệu quả tối đa.

Trong tế bào hồng cầu, hemoglobin là một hệ đệm quan trọng:

H+ + Hb < = > HHb

Khoảng 60-70% các hệ đệm hóa học của dịch cơ thể nằm trong tế bào, và hầu hết các kết quả này đến từ protein nội bào. Tuy nhiên, ngoại trừ hồng cầu, sự vận chuyển chậm của H+ và HCO3- khiến cho thường mất vài giờ mới đạt được khả năng đệm tối đa của protein nội bào trong trường hợp mất cân bằng kiềm toan ngoại bào.

Ngoài nồng độ cao trong tế bào, một yếu tố khác góp phần vào khả năng đệm của protein là pKs của nhiều hệ thống protein khá gần với pH nội bào.

Nguyên tắc isohydric: Mục đích của tất cả hệ đêm là thiết lập cân bằng với nồng độ H+.

Trong thực tế tất cả các hệ đệm đều hoạt động cùng nhau vì H+ thường xuất hiện trong các phản ứng của các hệ đệm. Vì vậy, bất cứ khi nào thay đổi nồng độ H+ ngoại bào đều thay đổi sự cân bằng của các hệ đệm cùng lúc. Hiện tượng này được gọi là nguyên tắc isohydric, và được minh họa bằng công thức:

H+ = K1 x HA1/A1 + K2 x HA2/A2 + K3 x HA3/A3

K1, K2, K3 là hằng số phân ly của 3 axit tương ứng, HA1 , HA2 , HA3 và A1 , A2 , A3 là nồng độ của các ion âm tự do cơ sở của 3 hệ thống đệm.

Ý nghĩa của nguyên tắc này là bất kì yếu tố nào làm thay đổi cân bằng của một trong các hệ thống đệm cũng làm thay đổi sự cân bằng của các hệ đệm khác vì các hệ đệm trao đổi H+ với nhau.

Bài viết cùng chuyên mục

Sinh lý bệnh của suy thượng thận và bệnh lý Addison

Lượng lớn của glucocorticoid đôi khi tiết ra để đáp ứng với các loại stress về thể chất hoặc tinh thần, bệnh Addison, đầu ra của glucocorticoid không tăng trong khi bị stress.

Hiểu biết toàn diện cơ chế bệnh sinh của béo phì

Nguy cơ béo phì ảnh hưởng đến nhiều bệnh lý khác nhau như xơ gan, tăng huyết áp, bệnh lý tim mạch, đột quỵ, và bệnh thận xuất hiện liên quan nhiều tới béo tạng (béo bụng) hơn là tăng dự trữ mỡ dưới da, hoặc dự trữ chất béo phần thấp cơ thể như là hông.

Nồng độ kali: điều chỉnh nồng độ trong dịch ngoại bào và bài tiết

Duy trì sự cân bằng giữa lượng kali ăn vào và ra phụ thuộc chủ yếu vào sự bài tiết qua thận vì lượng bài tiết qua phân chỉ chiếm khoảng 5 đến 10 phần trăm lượng kali ăn vào.

Suy tim: ứ dịch do thận gây phù ngoại vi

Giảm cung lượng tim thường làm giảm áp lực cầu thận do giảm huyết áp động mạch và co tiểu động mạch đến do cường giao cảm.

Sinh lý và hóa sinh lipid

Lipid tham gia cấu trúc cơ thể và là bản chất của một số hoạt chất sinh học quan trọng như: phospholipid tham gia cấu trúc màng tế bào và là tiền chất của prostaglandin và leucotrien.

Lượng natri đưa vào cơ thể: các đáp ứng kiểm sát tổng hợp

Lượng natri cao ức chế hệ thống chống bài niệu và kích hoạt hệ thống bài niệu. Khi lượng natri tăng lên, lượng natri đầu ra ban đầu hơi chậm hơn lượng hấp thụ.

Tính mức lọc cầu thận (GFR): các lực gây ra quá trình lọc

Giá trị mức lọc cầu thận bình thường không đo được trực tiếp trên con người, chúng được ước lượng trên động vật như chó hay chuột. Dựa kết quả trên động vật, chúng ta có thể tin rằng chúng xấp xỉ trên con người.

Tứ chứng fallot: bệnh tim bẩm sinh shunt phải trái

Hầu hết máu giảm đi qua phổi, do đó máu động mạch chủ chủ yếu là máu tĩnh mạch chưa được oxy hóa. Trong tình trạng này, bốn bất thường của tim xảy ra đồng thời.

Hệ thống bổ thể và hoạt động của kháng thể

Khi một kháng thể liên kết với một kháng nguyên, một vị trí phản ứng đặc hiệu trên của kháng thể bị phát hiện, hoặc hoạt hóa, và gắn trực tiếp với phân tử C1 của hệ thống bổ thể.

Đối kháng thụ thể mineralocorticoid: giảm tái hấp thu natri và giản bài tiết kali của ống góp

Do các thuốc này cũng ức chế tác dụng của aldosterone trong việc làm tăng bài tiết kali, nên dẫn đến giảm bài tiết kali ra nước tiểu. Đối kháng thụ thể mineralocorticoid cũng làm kali từ các tế bào đi vào trong dịch ngoại bào.

Hội chứng Brown Sequard: liệt vận động cùng bên tổn thương

Hội chứng Brown - Séquard gây những hệ quả có thể dự đoán được nhờ vào kiến thức về chức năng các bó trong tủy sống. Theo đó, toàn bộ chức năng vận động đều bị ngăn chặn ở bên cùng phía với tổn thương.

Tăng mức lọc cầu thận: tăng áp suất thủy tĩnh mao mạch cầu thận

Áp suất thủy tĩnh cầu thận được xác định bởi ba biến số, mỗi biến số đều nằm trong tầm kiểm soát sinh lý, áp lực động mạch, sức cản của tiểu động mạch hướng tâm, và sức cản của tiểu động mạch.

Kiểm soát dịch ngoại bào: các cơ chế của thận

Sự thay đổi lượng natri clorua trong dịch ngoại bào tương ứng với sự thay đổi tương tự lượng nước ngoại bào, và do đó duy trì nồng độ thẩm thấu và nồng độ natri tương đối ổn định.

Ống thận: sự bài thiết H+ và sự tái hấp thu HCO3-

Khoảng 80-90% HCO3- tái hấp thu (và H+ bài tiết) được thực hiện ở ống lượn gần, chỉ một số ít HCO3- xuống ống lượn xa và ống góp. Ở đoạn dày của nhánh lên quai Henle, khoảng 10% HCO3- nữa được tái hấp thu, và phần còn lại được hấp thu ở ống lượn xa và ống góp.

Cơ chế bệnh sinh của xơ vữa động mạch

Các mảng xơ vữa bám vào còn ảnh hưởng tới dòng máu chảy, bề mặt thô ráp của chúng làm cho các cục máu đông phát triển tại đó, tạo thành huyết khối tại chỗ hoặc cục máu đông.

Kích thích giải phóng ADH: do áp lực động mạch giảm và / hoặc thể tích máu giảm

Bất cứ khi nào huyết áp và lượng máu bị giảm, chẳng hạn như xảy ra trong xuất huyết, sự tăng tiết ADH dẫn đến tăng sự tái hấp thu dịch bởi thận, giúp khôi phục huyết áp và lượng máu về bình thường.

Hệ nhóm máu ABO và kháng nguyên trên màng hồng cầu

Trên màng hồng cầu, người ta tìm thấy khoảng 30 kháng nguyên thường gặp và hàng trăm kháng nguyên khác. Các kháng nguyên này đều có phản ứng kháng nguyên kháng thể.

Ước tính mức lọc cầu thận: độ thanh thải và nồng độ creatinin huyết tương

Nếu như mức lọc cầu thận đột ngột giảm xuống còn 50% giá trị bình thường, thận sẽ không lọc hết và chỉ bài tiết một nửa lượn creatinine, gây lắng đọng creatinine trong cơ thể.

Kiểm soát sự bài tiết Canxi của thận

Tái hấp thu canxi tương tự như đối với natri, sự bài tiết canxi được điều chỉnh để đáp ứng nhu cầu của cơ thể, khi tăng lượng canxi ăn vào, cũng làm tăng bài tiết canxi qua thận. Canxi vừa được lọc vừa tái hấp thu ở thận nhưng không được bài tiết ra ngoài. Do đó, tốc độ bài tiết canxi qua thận...