Кислотно щелочное равновесие крови норма

Кислотно-щелочное равновесие является важным параметром, который поддерживается в крови человека в определенных пределах. Это необходимо для нормального функционирования различных систем организма, протекания биохимических реакций, оптимального функционирования ферментов.

Кислотами называются вещества, которые могут отдавать ионы водорода, а основаниями (щелочами) вещества, присоединяющие данные ионы. Кислотность и щелочность растворов оценивается по шкале рН от 0 (растворы сильных кислот) до 14 (растворы сильных щелочей). По шкале рН нейтральная кислотность равна 7.

Нормальная кислотность крови составляет 7,35 – 7,45 по шкале рН. Смещение данного показателя ниже 7,35 свидетельствует об ацидозе (смещении кислотно-щелочного баланса крови в сторону увеличения кислотности). При отклонении рН выше 7, 45 возникает алкалоз (избыток веществ со свойствами щелочей в крови).

В процессе обмена веществ в организме в больших количествах образуются продукты, которые способны вызывать изменение данного параметра. Главную роль в регуляции кислотно-щелочного равновесия принадлежит легким, почкам и буферным системам крови.

Во время дыхания через легкие осуществляется выделение углекислого газа, который образуется в процессе обмена веществ в организме. Углекислый газ при соединении с водой образует углекислоту, поэтому в случае его избытка в крови развивается ацидоз, а при недостаточной концентрации углекислого газа возникает алкалоз.

Почки выводят с мочой из организма избыток кислот и щелочей. При этом данные органы в определенных пределах могут регулировать количество выделяемых и всасываемых обратно кислот и оснований, за счет чего происходит регуляция уровня рН в крови.

Буферными системами крови называют растворы слабых кислот и щелочей, которые соединяясь с избыточными количествами кислот или оснований (в зависимости от наличия ацидоза или алкалоза) осуществляют их нейтрализацию, чем достигается выравнивание уровня рН.

Причиной ацидоза и алкалоза в большинстве случаев является тяжелое течение основного заболевания, при котором возникающие изменения рН крови превышают возможности механизмов регуляции данного параметра.

Синонимы русские

Нарушения кислотно-щелочного равновесия крови, нарушения кислотно-щелочного гомеостаза.

Синонимы английские

Acid-Base Disorders, Acid–base homeostasis.

Симптомы

Проявления ацидоза и алкалоза часто маскируются проявлениями основного заболевания, которое вызвало изменение кислотно-щелочного баланса крови.

При ацидозе могут быть следующие симптомы:

тошнота, рвота
учащение частоты дыхания
головная боль
нарушение сознания (вплоть до комы)
падение артериального давления (при тяжелых формах ацидоза)
нарушения ритма сердца.

Проявления алкалоза могут включать в себя:

головные боли
головокружение
угнетение сознания (вплоть до комы)
судороги в различных группах мышц
нарушения сердечного ритма

Общая информация о заболевании

Кислотно-щелочное равновесие в крови является жизненно важным параметром, нормальные значения которого составляют 7,35 – 7,45 по шкале рН.

Отклонение рН ниже 7,35 свидетельствует об ацидозе. При смещении рН выше 7,45 возникает алкалоз.

В зависимости от причин развития ацидоз и алкалоз делятся на метаболический (обменный) и респираторный (дыхательный).

Респираторный ацидоз развивается в результате накопления в крови большого количества углекислого газа, который соединяясь с водой, образует углекислоту. Это вызывает повышение кислотности крови. Данное состояние может развиваться при нарушениях дыхания, которые вызывают снижение легочной вентиляции.

Это может быть следствием заболеваний легких (например, при бронхиальной астме), поражений нервной системы (например, при травмах головного мозга), заболеваниях, мышц и нервов, которые приводят к потере способности совершать эффективные дыхательные движения (например, при боковом амиотрофическом склерозе).

Противоположным состоянием является респираторный алкалоз, который возникает при избыточном выведении легкими углекислого газа из организма. В основе механизма развития данного вида алкалоза лежит увеличение ритма и глубины дыхания.

Такое нарушение дыхания может возникать при наличии патологии со стороны различных органов и систем (например, при травмах, опухолях головного мозга, заболеваниях легких, сердечно – сосудистой недостаточности).

Метаболический ацидоз может развиваться по следующим причинам:

повышение продукции кислот в организме. Повышение продукции кислот в организме может наблюдаться при состояниях, сопровождающихся нарушениями процессов обмена веществ. Например, при сахарном диабете нарушается использование глюкозы клетками по причине недостатка гормона инсулина.

При этом организм начинает вырабатывать энергию не из глюкозы, а из жиров – альтернативный путь получения энергии. Расщепление жиров в печени сопровождается образованием больших количеств кетоновых кислот, что приводит к возникновению ацидоза.

нарушение функционирования почек. Почки выполняют важную роль в регуляции кислотно-щелочного баланса в крови. При заболеваниях почек, приводящих к нарушению их функций, могут нарушаться процессы выделения кислот и всасывания веществ со щелочной реакцией, что может быть причиной ацидоза.
потеря больших количеств щелочей с пищеварительными соками. Данное состояние может наблюдаться при выраженной диарее, проведении хирургических вмешательств на кишечнике.
отравление ядами и токсическими веществами. Процессы расщепления данных веществ в организме могут протекать с образованием большого количества кислот, что может стать причиной ацидоза.

Основными причинами метаболического алкалоза являются следующие:

потеря больших количеств кислого желудочного содержимого. Может наблюдаться при обильной рвоте, аспирации содержимого желудка с помощью специального зонда.
применение мочегонных препаратов
усиленное выведение ионов водорода почками. Такие процессы могут наблюдаться при избытке гормона надпочечников – альдостерона. Альдостерон участвует в регуляции водно-электролитного баланса в организме. Повышение его уровня может быть как при заболеваниях надпочечников, так и при патологии других органов (например, при сердечной недостаточности).

Таким образом, развитие ацидоза или алкалоза часто связано с протеканием патологических процессов, при которых возникающие изменения кислотно-щелочного равновесия превышают компенсационные возможности организма. При этом важную роль в лечении занимает нормализация состояния пациента по основному заболеванию, вызвавшему отклонение рН крови.

Кто в группе риска?

К группе риска развития нарушений кислотно-щелочного баланса крови относятся:

лица, страдающие заболеваниями легких (например, бронхиальной астмой)
лица, имеющие заболевания почек с нарушением их функции
лица, страдающие сахарным диабетом
лица, имеющие поражения нервной системы (например, травмы головного мозга, инсульты)
лица, перенесшие большие потери содержимого желудочно – кишечного тракта (например, при обильной рвоте, частом жидком стуле)
лица, принимающие некоторые препараты (например, мочегонные, аспирин)
лица, злоупотребляющие алкоголем.

Диагностика

Важную роль в диагностике имеют лабораторные методы исследования, которые позволяют установить уровень рН крови, ее газовый состав, параметры водно-электролитного обмена и другие жизненно важные показатели, мониторинг и коррекция которых необходимы при данных состояниях.

Лабораторные исследования:

Определение рН крови, газового состава крови. Определение данных параметров может быть проведено с помощью специальных аппаратов – газоанализаторов. Материалом для исследования служит артериальная кровь.
Общий анализ крови. Данный анализ позволяет оценить основные характеристики состава крови: количество эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов, тромбоцитов. Данное исследование неспецифично для диагностики ацидоза или алкалоза, но является необходимым для выявления причин изменений рН крови.
Общий анализ мочи с микроскопией осадка. Данный анализ показывает основные физико-химические свойства мочи, уровень ее рН, наличие патологических и физиологических продуктов обмена веществ.
Глюкоза в плазме крови. Глюкоза является основным источником энергии в организме человека. Повышение уровня глюкозы в крови наблюдается при сахарном диабете. Нарушения обмена веществ, возникающие при этом заболевании, могут приводить развитию ацидоза.
Калий, натрий, хлор в сыворотке. Калий, натрий, хлор являются основными электролитами в организме человека, которые выполняют множество функций. Среди них участие в транспорте веществ внутрь клетки и выведение из нее продуктов обмена, поддержание водного и кислотно-щелочного баланса в организме.
Аланинаминотрансфераза (АЛТ). Аланинаминотрансфераза фермент, находящийся во многих клетках организма Большая часть его сосредоточена в печени. При поражении печени уровень данного фермента в крови возрастает. Нарушение функционирования печени может приводить к изменениям кислотно-щелочного баланса в крови.
Креатинин и мочевина в сыворотке крови. Креатинин и мочевина являются конечными продуктами белкового обмена в организме человека. Они выводятся из организма почками. При нарушении функционирования почек может наблюдаться повышение данных показателей. Поражение почек может приводить к изменениям кислотно-щелочного баланса в организме.

В зависимости от конкретной клинической ситуации может потребоваться проведение других лабораторных анализов для выявления причин ацидоза или алкалоза (например, определение уровня кетоновых тел в крови и в моче, концентрации лактата в крови и других).

Исследования:

Рентгенография. С помощью рентгенографии органов грудной клетки можно выявить патологические изменения в легких (например, воспаление легких), вследствие которых возникли изменения ритма и глубины дыхания.
Ультразвуковое исследование (УЗИ). Метод основан на свойствах ультразвука. С помощью УЗИ можно визуализировать внутренние органы, выявить изменения в их структуре наличие объемных образований (например, кист, опухолей), что может быть необходимо для установления причин нарушений кислотно-щелочного баланса в крови.
Компьютерная томография (КТ). Метод позволяет получить послойные

высокоинформативные изображения внутренних органов. Это имеет большое значение для выявления заболевания, ставшего причиной возникновения ацидоза или алкалоза (например, нарушение дыхания, возникшие вследствие кровоизлияния в мозг).

Лечение

Лечение расстройств кислотно-щелочного баланса в крови направлено на терапию основного заболевания, которое привело к развитию ацидоза или алкалоза. Для нормализации уровня рН может проводиться внутривенное введение растворов, нейтрализующих кислоты (при ацидозе) или щелочи (при алкалозе).

Лечение респираторного ацидоза направлено на восстановление ритма и глубины дыхания с возможным переводом пациента на искусственную вентиляцию легких (дыхание с помощью специального аппарата в случаях неэффективности деятельности легких).

При респираторном алкалозе может быть использовано вдыхание воздушных смесей, содержащих углекислый газ.

Профилактика

Специфической профилактики изменений кислотно-щелочного баланса в крови не существует. Пациентам, страдающим заболеваниями, которые могут вызывать изменение рН крови (например, сахарным диабетом) следует строго соблюдать рекомендации лечащего врача, регулярно проходить обследования и лечение.

Рекомендуемые анализы

Определение рН крови
Определение газового состава крови
Общий анализ крови
Общий анализ мочи с микроскопией осадка
Глюкоза в плазме крови
Калий, натрий, хлор в сыворотке
Аланинаминотрансфераза (АЛТ)
Креатинин в сыворотке
Мочевина в сыворотке

Источник

Любые отклонения в кислотно-щелочном состоянии организма свидетельствуют о развитии патологического процесса. Исследование газового состава крови назначается, как правило, при подозрении на наличие у пациента респираторных заболеваний или при сбоях в метаболизме. Результаты повторных анализов позволяют отслеживать динамику и оценивать эффективность назначенной терапии.

КЩС крови

Что показывает кровь на КЩС

Жидкая соединительная ткань – один из главных компонентов человеческого организма. Она непрерывно циркулирует по нему, снабжая все клетки кислородом. Кроме того, она принимает непосредственное участие в выводе из организма вредных соединений. Ее обновление также является непрерывным процессом.

Важно знать, что анализ крови на КЩС – это такое исследование, на основании результатов которого врач может судить о работе организма в целом. Одним из клинически значимых показателей является уровень рН. Эта величина является стабильной. При ее отклонениях в большую или меньшую сторону врач может заподозрить сбой в процессах, отвечающих за формирование данного показателя.

При нарушениях кислотно-щелочного равновесия человек очень быстро стареет. Одновременно с этим происходит значительное ослабление защитных сил организма, за счет чего часто развиваются различные заболевания. При несвоевременном лечении могут возникнуть серьезные патологии, которые практически не поддаются лечению.

Кроме рН, основными показателями КЩС крови являются:

рСО2. Отражает парциальное напряжение углекислого газа в жидкой соединительной ткани. Определяется без доступа воздуха. На основании данного показателя можно судить о степени функционирования дыхательной системы.
РаО2. Это парциальное давление кислорода, находящегося в газовой среде, которая уравновешена с кровью.
РАО2. Это парциальное давление кислорода, находящегося в альвеолярном воздухе.
ТСО2. Данный показатель отражает общую концентрацию углекислого газа, то есть абсолютно все его формы.
АВ. Показатель истинного бикарбоната. Его отклонение в ту или иную сторону происходит при дыхательных нарушениях.
SB. Это стандартный бикарбонат. Позволяет оценить степень тяжести нарушений в метаболических процессах.
ВЕ. Избыток или дефицит некарбоновых кислот. Это величина, показывающая то количество сильного основания, которое необходимо для нормализации показателя рН.
ВЕ-ecf. Избыток или дефицит оснований, рассчитанный для внеклеточной жидкости.
ВВ. Суммарный показатель анионов белков и ионов бикарбоната.
СаО2. Это кислородная емкость крови.
CtO2. Показатель, отражающий фактическое содержание кислорода в жидкой соединительной ткани.
DA-аО2. Показатель, на основании которого можно судить о диффузионной способности легких и объеме шунтового кровотока.
SpO2. Это отношение оксигенированной и общей фракций гемоглобина.

При подозрении на развитие тех или иных заболеваний врач назначает исследование кислотно-щелочного баланса жидкой соединительной ткани.

Кровообращение в организме

Показания

К врачу необходимо обращаться при возникновении тревожных симптомов, указывающих на нарушение работы органов пищеварительной системы, почек, печени и легких, а также при частых эпизодах обострения имеющихся патологий хронического характера. Если при этом человек буквально стареет на глазах, это свидетельствует о нарушении КЩС крови.

Анализ газового состава назначается с целью:

обнаружения различных патологий на самой ранней стадии их развития;
оценки эффективности ранее составленной схемы лечения.

На основании результатов исследования врач также может судить о степени общего состояния организма.

Подготовка

При назначении анализа КЩС крови специалист рассказывает о некоторых правилах, которым нужно следовать перед сдачей биоматериала. Врач должен проинформировать пациента, что в большинстве случаев осуществляется пунктирование артерии. Исследуемый должен быть готов к возникновению болезненных или дискомфортных ощущений в месте прокола кровеносного сосуда.

Непосредственно перед забором биоматериала рекомендуется отдохнуть в течение получаса. Стабильное физическое состояние – залог получения максимально информативного результата, особенно это касается лиц, страдающих от тяжелых форм дыхательной недостаточности.

Корректировка режима и рациона питания не требуется.

Симптомы нарушений

Особенности забора биоматериала

Для оценки кислотно-щелочного состояния организма необходима кровь:

Артериальная.
Венозная.
Капиллярная.

Артериальная кровь – наиболее подходящий биоматериал для оценки газового состава. Это обусловлено тем, что ее исследование позволяет наиболее полно оценить степень функционирования легких.

Виды доступа:

Пункция лучевой артерии. Метод считается наиболее простым. После его проведения риск развития гематомы составляет менее 1%. Прокол лучевой артерии не проводится при ярко выраженном атеросклерозе в данной области, а также при отрицательной пробе Аллена. Последняя проводится следующим образом: пациенту необходимо сжимать и разжимать кулак несколько раз до побледнения кожи кисти, после чего сосуд пережимается. Если естественный цвет покрова восстанавливается менее чем за 5 секунд, это считается нормой. Более длительный процесс свидетельствует о нарушении кровотока.
Пункция бедренной артерии. Недостатки метода: высокий риск потери жидкой соединительной ткани, тромбоза, ишемии руки, окклюзии сосуда, осложнения инфекционного характера. Забор биоматериала не проводится при наличии сосудистого протеза в данной зоне, при аневризме и тромбозе локального характера, приеме антикоагулянтов. Сложность метода заключается в том, что не всегда с первой попытки удается провести пункцию артерии.

Концентрация углекислого газа, являющегося конечным продуктом метаболизма в тканях, в венозной крови выше. При этом количество кислорода, напротив, ниже. Если провести анализ КЩС венозной крови, появляется возможность оценить показатель системного метаболизма. Забор крайне редко осуществляется из периферических сосудов, так как результат подобного исследования не является клинически значимым. Наиболее часто проводится прокол легочной артерии.

При заборе крови на КЩС (если он осуществляется из сосуда конечности) жгут никогда не накладывается. Это объясняется тем, что на фоне нарушения локального кровообращения результат исследования значительно искажается и становится неинформативным.

Если забор биоматериала проводится из катетера, установленного в центральной вене, врач должен избегать канала, посредством которого вводятся электролиты и глюкоза. КЩС крови в подобном случае также будет считаться неинформативным за счет ложно высоких показателей.

По газовому составу капиллярная жидкая соединительная ткань ближе к артериальной. Тем не менее ее анализ считается наименее информативным. Ее забор осуществляется, как правило, в том случае, когда необходимо оценить основные показатели кислотно-щелочного состояния крови у новорожденных детей.

Пункция артерии

Интерпретация результатов

Первоначально должен анализироваться уровень рН. Это обусловлено тем, что данный показатель является основным среди клинически значимых. Расшифровкой КЩС крови у взрослых занимается терапевт и гематолог. Нормой считается, если показатель находится в пределах 7,36-7,45. При небольшом отклонении в большую или меньшую сторону принято говорить о нарушениях в работе организма. Если же показатель повышается или снижается значительно, наступает летальный исход.

У детей расшифровкой КЩС крови занимается гематолог и педиатр. Для малышей нормой являются значения от 7,29 до 7,38.

Также диагностически важными значениями являются:

Парциальное напряжение углекислого газа. В большинстве случаев осуществляется забор артериальной крови. Норма для детей – от 27 до 40 мм рт. ст., для мужчин – от 35 до 48, для женщин – от 32 до 45. Если же в качестве биологического материала выступала венозная кровь, данные показатели выше на 6-7 единиц (это не считается отклонением).
Стандартные бикарбонаты. Норма для артериальной крови (цельной) – от 18 до 23 ммоль/л, плазмы венозной – от 22 до 29 ммоль/л.

При снижении показателей принято говорить об ацидозе, повышении – алкалозе.

Диагностика КЩС

Что может оказать негативное воздействие на КЩС

Если в процессе расшифровки анализа крови на КЩС врач обнаружил отклонения, он должен уточнить, сдавал ли пациент биоматериал в спокойном состоянии, а также выяснить, какие еще факторы могли спровоцировать искажение результатов.

Негативное воздействие на показатели оказывают:

несбалансированное питание, чрезмерное увлечение фастфудом;
проживание в регионе с неблагополучной экологической обстановкой;
частое употребление спиртосодержащих напитков;
курение;
длительное пребывание в состоянии стресса;
неправильно организованный режим дня.

При наличии одного или нескольких факторов из вышеперечисленных врач может назначить повторный анализ КЩС крови.

Самостоятельное определение кислотно-щелочного состояния

Важно понимать, что информативность лабораторного исследования максимально высокая. Оно выполняется при помощи современных автоматических анализаторов газов крови, КЩС, электролитов и глюкозы. Если же по каким-либо причинам пациенту необходимо часто сдавать кровь, он может приобрести в аптеке специальное устройство и регулярно с его помощью оценивать показатель рН.

Принцип работы прибора заключается в следующем: в нем имеются 2 электрода, при помещении которых в каплю жидкой соединительной ткани возникает электродвижущая сила. После минутного анализа рН-метр выдает точный результат.

Устройство может быть аналоговым или цифровым. В первом случае подобные модели считаются устаревшими и крайне редко используются пациентами на практике. Цифровые рН-метры – это современные устройства, имеющие не только удобный интерфейс, но и встроенную систему подсказок и память, благодаря чему не нужно каждый раз фиксировать результат на бумажном носителе.

В аптеках и компаниях, занимающихся реализацией медицинского оборудования, можно приобрести как стационарные, так и портативные приборы. Таким образом, пациент может установить рН-метр дома или же купить устройство, не привязанное к определенному месту и легко транспортируемое.

Забор крови

Алкалоз и ацидоз

О данных состояниях принято говорить в том случае, когда при расшифровке КЩС венозной крови или артериальной врач обнаружил отклонения.

Алкалоз – это патология, характеризующаяся повышением уровня основных показателей. Подобное состояние приводит к следующим негативным последствиям:

Нарушению процесса переваривания пищи.
Дефициту жизненно важных минеральных веществ.
Поступлению в кровь большого количества токсичных соединений.

С течением времени происходит прогрессирование патологии. Отсутствие своевременного лечения приводит к заболеваниям органов желудочно-кишечного тракта, печени, тяжелым аллергическим реакциям, недугам дерматологического характера.

Кроме того, если у пациента имеются хронические патологии, на фоне алкалоза они будут стремительно прогрессировать.

Причины повышения рН:

Сбой в работе сердечно-сосудистой системы.
Длительное пребывание в состоянии стресса.
Заболевания, течение которых сопровождается частыми эпизодами рвоты.
Избыточная масса тела.
Несбалансированное питание.

Если во время анализа КЩС крови выявлено отклонение показателей от нормы в меньшую сторону, принято говорить об ацидозе. Это состояние, которое считается наиболее опасным для жизни. Его коварность состоит в том, что на начальных этапах развития заболевание не сопровождается никакими тревожными симптомами.

По мере прогрессирования недуга возникают следующие признаки:

В крови резко повышается количество сахара.
Частые эпизоды нехватки воздуха, чувства удушья.
Постоянная тошнота.
Состояние шока.

Если показатели снижены значительно, кровь закисляется. При несвоевременном вмешательстве врачей неизбежно наступает летальный исход. Опасность заключается в том, что тревожные симптомы возникают, как правило, тогда, когда уровень рН опустился до критических значений.

Основными причинами развития ацидоза являются сахарный диабет и чрезмерное употребление спиртосодержащих напитков. На фоне течения патологии возникает недостаток жизненно важных витаминов и микроэлементов в организме. Кроме того, каждая клетка начинает страдать от нехватки кислорода.

В результате у пациента развиваются следующие заболевания и патологические состояния:

Злокачественные новообразования.
Общее недомогание.
Быстрая потеря работоспособности.
Заболевания органов мочеполовой системы.
Хрупкость костей.
Патологии мышечной ткани.
Заболевания сердца и сосудов.
Ожирение.
Сахарный диабет.
Патологии опорно-двигательного аппарата.

Кроме того, на фоне ацидоза существенно ослабляются защитные силы организма, за счет чего пациент чаще страдает от различных заболеваний.

Все методы лечения вышеописанных отклонений заключаются в устранении основного заболевания и нормализации показателей кислотно-щелочного состояния. Важными методами терапии являются: прием медикаментозных средств, дыхательная гимнастика.

Профилактика

Для того чтобы предотвратить отклонения от нормы показателей КЩС, необходимо следовать принципам здорового образа жизни. Важно скорректировать рацион и режим питания, подвергать организм умеренным физическим нагрузкам и регулярно отдыхать.

По рекомендации врача можно пить лечебную щелочную воду, которая благотворно влияет на состав крови.

Дыхательная гимнастика

В заключение

Кислотно-щелочное состояние жидкой соединительной ткани – важный показатель здоровья организма. Любые отклонения в большую или меньшую сторону свидетельствуют о наличии патологии.

Исследование не требует специальной подготовки, основное условие – пациент должен находиться в состоянии полного спокойствия. Забор биоматериала может осуществляться как из артерий, так и из вен и капилляров. При этом в первом случае результат является максимально информативным. Отклонение в большую сторону свидетельствует об алкилозе, в меньшую – об ацидозе.

Источник