الحماض

الحماض عملية بيولوجية تُنتج أيونات الهيدروجين وتزيد تركيزها في الدم أو سوائل الجسم. الرقم الهيدروجيني (pH) هو اللوغاريتم السالب لتركيز أيونات الهيدروجين، ولذلك ينخفض ​​في حالة الحماض.

يصف مصطلح الحماض حالة انخفاض درجة حموضة الدم، عندما تنخفض درجة حموضة الدم الشرياني إلى أقل من 7.35 (باستثناء الجنين - انظر أدناه)، بينما يُستخدم مصطلح الحماض لوصف العمليات المؤدية إلى هذه الحالات. يُؤدي استخدام مصطلح الحماض لوصف انخفاض درجة الحموضة إلى غموض في معناه. يُعدّ هذا الفرق مهمًا عندما يكون لدى المريض عوامل تُسبب كلاً من الحماض والقلاء ، حيث تُحدد شدة كل منهما ما إذا كانت النتيجة درجة حموضة مرتفعة أو منخفضة أو طبيعية.

تحدث القلاء عند درجة حموضة أعلى من 7.45. ويتطلب الأمر تحليل غازات الدم الشرياني وفحوصات أخرى لتحديد الأسباب الرئيسية، والتي تكون واضحة في بعض الحالات. على سبيل المثال، يُعد مريض السكري المصاب بالحماض الكيتوني حالةً يمكن تشخيصها، حيث يكون السبب الرئيسي للحماض واضحًا بشكل أساسي. ^{[ 1 ]}

يؤثر معدل النشاط الأيضي الخلوي على درجة حموضة سوائل الجسم، ويتأثر بها في الوقت نفسه. في الثدييات، تتراوح درجة الحموضة الطبيعية للدم الشرياني بين 7.35 و7.50، وذلك تبعًا للنوع (على سبيل المثال، تتراوح درجة حموضة الدم الشرياني لدى الإنسان السليم بين 7.35 و7.45). ^{[ 2 ]}

قد يُلاحظ تأثر الجهاز العصبي في حالات الحماض، ويحدث ذلك بشكل أكثر شيوعًا في الحماض التنفسي مقارنةً بالحماض الأيضي. تشمل العلامات والأعراض التي قد تظهر في حالات الحماض الصداع ، والتشوش الذهني، والشعور بالتعب ، والرعشة ، والنعاس ، والرعاش الارتعاشي ، واضطراب وظائف المخ الذي قد يتطور إلى غيبوبة في حال عدم التدخل. ^{[ 3 ]}

في الحالات الشديدة، قد تشمل الأعراض فقدان الشهية ، وداء السكري ، والتهاب الكلى المزمن ، أو الالتهاب الرئوي . ^{[ 4 ]}

قد ينتج الحماض الأيضي إما عن زيادة إنتاج الأحماض الأيضية، مثل حمض اللاكتيك، أو عن اضطرابات في القدرة على إفراز الحمض عبر الكلى ، مثل الحماض الأنبوبي الكلوي أو الحماض الناتج عن الفشل الكلوي ، والذي يرتبط بتراكم اليوريا والكرياتينين بالإضافة إلى بقايا الأحماض الأيضية لهدم البروتين .

يحدث الحماض اللبني عندما يتجاوز احتياج الأنسجة للأكسجين الكمية المُتاحة، فيتم تعويض عملية الأيض الهوائي الأكثر كفاءة بعملية الأيض اللاهوائي التي تُنتج اللاكتات. ويزداد الطلب على الأكسجين، على سبيل المثال، مع التمارين عالية الشدة كالجري السريع. أما نقص الأكسجين فيحدث، على سبيل المثال، مع نقص التروية الدموية كما في حالة الصدمة النزفية.

يُطلق على ارتفاع مستوى اللاكتات بشكل غير متناسب مع مستوى البيروفات ، كما هو الحال في الدم الوريدي المختلط، اسم "زيادة اللاكتات"، وهو مؤشر على حدوث تحلل الجلوكوز اللاهوائي في خلايا العضلات، كما يُلاحظ أثناء التمارين الرياضية الشاقة. وبمجرد استعادة الأكسجة، يزول الحماض بسرعة. ومن الأمثلة الأخرى على زيادة إنتاج الأحماض ما يحدث في حالات المجاعة والحماض الكيتوني السكري . ويعود ذلك إلى تراكم الأحماض الكيتونية (عن طريق زيادة الكيتوزية ) ويعكس تحولًا حادًا من تحلل الجلوكوز إلى تحلل الدهون لتلبية احتياجات الطاقة.

قد يؤدي استهلاك الأحماض الناتج عن التسمم مثل تناول الميثانول ، وارتفاع مستويات الحديد في الدم، وانخفاض إنتاج البيكربونات بشكل مزمن إلى حدوث الحماض الأيضي.

يتم تعويض الحماض الاستقلابي في الرئتين، حيث يؤدي ازدياد زفير ثاني أكسيد الكربون إلى تغيير سريع في معادلة التوازن الحمضي لتقليل الحموضة الاستقلابية. وينتج هذا عن تحفيز المستقبلات الكيميائية ، مما يزيد من التهوية السنخية ، ويؤدي إلى تعويض تنفسي، يُعرف أيضًا بتنفس كوسماول (نوع محدد من فرط التهوية ). إذا استمرت هذه الحالة، يكون المريض مُعرّضًا لخطر الإرهاق الذي قد يؤدي إلى فشل تنفسي .

تؤدي الطفرات في الأشكال المتماثلة V-ATPase 'a4' أو 'B1' إلى الحماض الأنبوبي الكلوي البعيد، وهي حالة تؤدي إلى الحماض الأيضي، وفي بعض الحالات إلى الصمم الحسي العصبي .

تشير غازات الدم الشرياني إلى انخفاض درجة الحموضة ، وانخفاض تركيز البيكربونات في الدم ، _وضغط ثاني أكسيد الكربون الشرياني الطبيعي أو المنخفض _. بالإضافة إلى غازات الدم الشرياني، يمكن أن تساعد فجوة الأنيونات أيضًا في التمييز بين الأسباب المحتملة.

تُعدّ معادلة هندرسون -هاسلبالخ مفيدةً لحساب درجة حموضة الدم، لأن الدم محلول منظم . في الممارسة السريرية، تُستخدم هذه المعادلة عادةً لحساب تركيز البيكربونات (HCO3 ₎ من قياسات درجة الحموضة وضغط ثاني أكسيد الكربون الشرياني (PaCO2) في غازات الدم الشرياني . كما يُمكن تحديد كمية الأحماض الأيضية المتراكمة باستخدام انحراف القاعدة المنظمة، وهو تقدير مشتق للمكون الأيضي مقارنةً بالمكون التنفسي. في حالة الصدمة الناتجة عن نقص حجم الدم، على سبيل المثال، يُشكّل حمض اللاكتيك حوالي 50% من تراكم الأحماض الأيضية ، والذي يختفي مع تصحيح تدفق الدم ونقص الأكسجين.

ينتج الحماض التنفسي عن تراكم ثاني أكسيد الكربون في الدم ( فرط ثنائي أكسيد الكربون في الدم ) نتيجة نقص التهوية . وغالبًا ما يكون سببه مشاكل رئوية ، على الرغم من أن إصابات الرأس ، والأدوية (خاصة المخدرات والمهدئات )، وأورام الدماغ قد تسبب هذا الحماض. ومن بين الأسباب الأكثر شيوعًا : استرواح الصدر ، وانتفاخ الرئة ، والتهاب الشعب الهوائية المزمن ، والربو ، والالتهاب الرئوي الحاد ، والاستنشاق . كما يمكن أن يحدث كاستجابة تعويضية للقلاء الأيضي المزمن .

من أهم الفروقات بين الحماض التنفسي والحماض الاستقلابي أن مستوى _ثاني أكسيد الكربون يرتفع في الحماض التنفسي، بينما يكون مستوى البيكربونات إما طبيعيًا (غير مُعاوَض) أو مرتفعًا (مُعاوَضًا). ويحدث التعويض في حال وجود الحماض التنفسي، ثم تدخل الحالة في مرحلة مزمنة مع تخفيف جزئي للحماض عن طريق احتباس البيكربونات في الكلى.

مع ذلك، في الحالات التي تستمر فيها الأمراض المزمنة التي تُضعف وظائف الرئة، مثل انتفاخ الرئة في مراحله المتأخرة وأنواع معينة من ضمور العضلات ، لن تتمكن آليات التعويض من عكس هذه الحالة الحماضية. وعندما ينضب إنتاج البيكربونات الأيضي، ولا يعود بإمكان ضخ البيكربونات الخارجي عكس التراكم الشديد لثاني أكسيد الكربون المرتبط بالحماض التنفسي غير المُعاوَض، يُلجأ عادةً إلى التهوية الميكانيكية . ^{[ 7 ] [ 8 ]}

ملحوظات

تعريف الحماض في قاموس ويكشنري