اضطراب التوازن الحمضي القاعدي

الموسوعة الحرة

يُعدّ اختلال التوازن الحمضي القاعدي خللاً في التوازن الطبيعي للأحماض والقواعد في جسم الإنسان، مما يؤدي إلى انحراف درجة حموضة البلازما عن النطاق الطبيعي (7.35 إلى 7.45). يختلف النطاق الطبيعي لدى الجنين باختلاف الوعاء السري الذي تُؤخذ منه العينة ( تتراوح درجة حموضة الوريد السري عادةً بين 7.25 و7.45، بينما تتراوح درجة حموضة الشريان السري عادةً بين 7.18 و7.38). [ 1 ] وقد يتفاوت هذا الاختلال في شدته، وقد يُهدد الحياة في بعض الحالات.

تصنيف

يُطلق على زيادة الحموضة اسم الحماض أو حموضة الدم، بينما تُسمى زيادة القواعد القلاء أو قلاء الدم. تُصنف العملية المُسببة لهذا الخلل بناءً على سبب الاضطراب (تنفسي أو أيضي) واتجاه تغير الرقم الهيدروجيني (حماض أو قلاء). وينتج عن ذلك العمليات الأساسية الأربع التالية:

عمليةالرقم الهيدروجينيثاني أكسيد الكربونتعويض
الحماض الاستقلابيينقصينقصالجهاز التنفسي
الحماض التنفسيينقصيزيدالكلى
القلاء الاستقلابييزيديزيدالجهاز التنفسي
قلاء تنفسييزيدينقصالكلى

اضطرابات مختلطة

يُطلق على وجود اضطراب واحد فقط من الاضطرابات المذكورة أعلاه اسم اضطراب بسيط في التوازن الحمضي القاعدي. أما في الاضطراب المختلط ، فيحدث أكثر من اضطراب في الوقت نفسه. [ 2 ] قد تتضمن الاضطرابات المختلطة وجود حماض وقلوية في آنٍ واحد، حيث يُعاكس كل منهما الآخر جزئيًا، أو قد يكون هناك حالتان مختلفتان تؤثران على الرقم الهيدروجيني في الاتجاه نفسه. على سبيل المثال، يشير مصطلح "الحماض المختلط" إلى الحماض الأيضي المصاحب للحماض التنفسي . أي مزيج ممكن، إذ يمكن أن يتواجد الحماض الأيضي والقلاء معًا.

حساب عدم التوازن

كان النهج التقليدي لدراسة فسيولوجيا الحموضة والقلوية هو النهج التجريبي . ومن أبرز هذه النهج نهج فائض القاعدة ونهج البيكربونات . أما النهج الكمي الذي قدمه بيتر أ. ستيوارت عام 1978 [ 3 ] فهو أحدث.

الأسباب

توجد أسباب عديدة لحدوث كل عملية من العمليات الأربع (مفصلة في كل مقالة). وبشكل عام، تشمل الظروف التي تؤدي إلى انخفاض درجة الحموضة (الحموضة) ما يلي:

  1. احتباس ثاني أكسيد الكربون
  2. إنتاج الأحماض غير المتطايرة من استقلاب البروتينات والجزيئات العضوية الأخرى
  3. فقدان البيكربونات في البراز أو البول
  4. تناول الأحماض أو سلائف الأحماض

تشمل أسباب ارتفاع درجة الحموضة (القلاء) ما يلي:

  1. استخدام أيونات الهيدروجين في استقلاب الأنيونات العضوية المختلفة
  2. فقدان أيونات الهيدروجين عن طريق البول
  3. القيء المستمر أثناء الحمل ( فرط القيء ).
  4. إسهال حاد يؤدي إلى فقدان HCO3–.
  5. فقدان ثاني أكسيد الكربون من خلال فرط التنفس

تعويض

يخضع توازن الحموضة والقلوية في الجسم لتنظيم دقيق. توجد عدة عوامل مُنظِّمة ترتبط بشكل عكسي بأيونات الهيدروجين وتمنع أي تغيير في درجة الحموضة. تشمل العوامل المُنظِّمة خارج الخلوية البيكربونات والأمونيا ، بينما تعمل البروتينات والفوسفات كعوامل مُنظِّمة داخل الخلوية . يُعد نظام البيكربونات المُنظِّم بالغ الأهمية، حيث يمكن تحويل ثاني أكسيد الكربون (CO₂ ) عبر حمض الكربونيك ( H₂CO₃ ) إلى أيونات الهيدروجين والبيكربونات (HCO₃⁻ ) كما هو موضح أدناه.

بي أو3-+ح+↽--⇀ح2CO3↽--⇀CO2+ح2يا{\displaystyle {\ce {HCO_3^- + H+ <=> H2CO3 <=> CO2 + H2O}}}

يمكن تعويض اختلالات التوازن الحمضي القاعدي التي تتجاوز قدرة النظام المنظم على المدى القصير عن طريق تغيير معدل التنفس . يؤدي هذا إلى تغيير تركيز ثاني أكسيد الكربون في الدم، مما يُغير التفاعل المذكور أعلاه وفقًا لمبدأ لو شاتيليه ، والذي بدوره يُغير الرقم الهيدروجيني. على سبيل المثال، إذا انخفض الرقم الهيدروجيني للدم بشكل كبير ( حماض الدم )، فسيعوض الجسم ذلك بزيادة التنفس، وطرد ثاني أكسيد الكربون ، وتحويل التفاعل المذكور أعلاه إلى اليمين بحيث تقل أيونات الهيدروجين الحرة، وبالتالي يرتفع الرقم الهيدروجيني إلى مستواه الطبيعي. أما في حالة قلاء الدم ، فيحدث العكس.

تستغرق الكليتان وقتًا أطول للتعويض، لكن وظائف الكلى تمتلك آليات فعّالة للتحكم في درجة الحموضة عن طريق إفراز الفائض من الأحماض أو القواعد. ففي حالة الحماض، تعيد الخلايا الأنبوبية امتصاص المزيد من البيكربونات من السائل الأنبوبي، وتفرز خلايا القناة الجامعة المزيد من الهيدروجين وتنتج المزيد من البيكربونات، كما يؤدي تكوين الأمونيا إلى زيادة تكوين محلول NH3 المنظم . أما في حالة القلاء، فقد تفرز الكلية المزيد من البيكربونات عن طريق تقليل إفراز أيونات الهيدروجين من الخلايا الظهارية الأنبوبية، وخفض معدلات استقلاب الجلوتامين وإفراز الأمونيا.

مراجع

  1. ↑ يومانز، إي آر؛ هاوث، جيه سي؛ جيلستراب، إل سي الثالث؛ ستريكلاند، دي إم (1985). "درجة حموضة الحبل السري، وضغط ثاني أكسيد الكربون، والبيكربونات بعد ولادات مهبلية طبيعية في نهاية فترة الحمل (146 رضيعًا)". المجلة الأمريكية لأمراض النساء والتوليد . 151 (6): 798-800 . doi : 10.1016/0002-9378(85)90523-x . PMID 3919587 . 
  2. ↑ "اضطرابات التوازن الحمضي القاعدي المختلطة: دليل إرشادي حول التوازن الحمضي القاعدي، المركز الصحي بجامعة كونيتيكت" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 26 أبريل 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 مايو 2009 .
  3. ↑ ستيوارت، ب. (1978). "المتغيرات المستقلة والتابعة للتحكم في التوازن الحمضي القاعدي". علم وظائف الجهاز التنفسي . 33 (1): 9-26 . doi : 10.1016/0034-5687(78)90079-8 . PMID 27857 .