Besin maddelerinin oksidasyonu sonucunda karbondioksit ve bazı asitler ortaya çıkar ( Glikozè C6H1206 + 6 O2 è 6 CO2 + 6 H2O + Enerji ). Yine bu reaksiyonlar sonucunda günde ortalama 1-1.5 mEq/kg hidrojen iyonu oluşur; bu iyonlar böbreklerden atılır ya da vücut sıvılarındaki bikarbonat (HCO3-) ile tamponlanarak uzaklaştırılır. Vücut sıvılarında H+ iyonunun artmasına ASİDOZ, azalmasına ise ALKALOZ denilir. Asidoz ya da alkalozun oluşma nedeni akciğer hastalıkları ise olaya solunum asidozu veya alkalozu; metabolik veya böbrek hastalıkları ise metabolik asidoz ya da alkaloz adı verilir.
Plazmadaki H+ yoğunluğu çok düşük [0.00000004 Eq/L (0.00004 mEq/L; 4 x 10-8 Eq/L)] olduğu için pH ile ifade edilir; p F negatif logaritmayı, HFise H+ yoğunluğunu gösterir. Bir başka ifade ile:
pH = log 1/[H+] = – log [H+] F [H+] gücü olarak düşünün
= – log 0.00000004 Eq/L (0.00004 mEq/L; 4 x 10-8 Eq/L)
pH = 7.4 (Kan pH 7.35-7.45)
H+ arttığında pH düşer ve sıvı asitleşir, H+ azaldığında pH yükselir ve sıvı alkalileşir; demek ki, H+ miktarı sıvının asit ya da alkali(baz) olmasını belirlemektedir.
HENDERSON-HASSELBACH DENGESİ
pH nın diğer bir anlatım şekli olan Henderson-Hasselbach denkleminde bazın aside oranı temel alınır, bu oran daima 20 dir. Denklem:
pH = pKa + log [baz]/[asit]
pH = 6.1 + log HCO3- / CO2
Anahtar Oran F baz : asit F HCO3- : CO2 = 20
(20 nin logaritması ise 1.3 tür, 1.6 sabit sayıdır)
pH = 6.1 + 1.3
pH = 7.4
Özetlersek, vücut sıvılarının
¯ Asit-baz dengesi [H+] iyonu ile düzenlenmektedir.
¯ Düzenlemeyi sağlayan böbrekler ve kimyasal tamponlardır.
¯ Dengenin sağlanabilmesi için enzim aktivitesinin en uçlarda olması gerekir
ENZİM AKTİVİTESİNE pH ETKİSİ
¯ Asitler H+ verirler; örnek: HCl F H+ + Cl-
¯ Bazlar H+ alırlar; örnek: HCO3- + H+ F H2CO3
TAMPONLAR pH DEĞİŞİKLİKLERİNE DİRENİRLER, bu sayede pH dengede tutulmaya çalışılır. Bunun için aşağıdaki dengeler devreye sokulur:
¯ Zayıf Asit ve Eşlenik(conjugate) Baz çifti
H2CO3 Û HCO3- + H+ (H2CO3 F Karbonik asit)
¯ Eşlenik Asit Û Eşlenik Baz + Asit
Bazı pH örnekleri:
0: Hidroklorik Asit
1: Mide Asidi
2: Limon Suyu
3: Sirke, Bira
4: Domates
5: Sütsüz Kahve
6: İdrar
6.5: Tükürük
7: Kan
8: Deniz Suyu
9: Yemek Sodası (kabartma tozu)
10: Büyük Tuz Gölü
11: Amonyak
12: Bikarbonat
13: Ocak/Fırın Temizleyicileri
14: NaOH
ASİT – BAZ DENGESİNİ KORUYAN VE SÜRDÜREN SİSTEMLER
¯ Tampon Sistemler
¯ Solunum Sistemi
¯ Boşaltım Sistemi(Böbrekler)
¯ TAMPON SİSTEMLER
Hemen(sorun ortaya çıktığı anda) tepki verirler;
baz : asit (20/1) oranı sabit tutulmaya çalışılır
CO2 + H20 Û H2CO3 Û H+ + HCO3-
DENGE : “20 HCO3-” karşılık ”1 CO2 (H2CO3)” vardır
F CO2 arttığında Þ asidoz
F HCO3- arttığında Þ alkaloz
SORU…
pH ortalaması, aşağıdaki kanlardan hangisinde daha düşüktür?
a) Atardamar kanında (arterlerde)
b) Toplardamar kanında(venlerde)
YANIT için konunun sonuna bakınız.
¯ SOLUNUM SİSTEMİ
Dakikalar sonra tepki verir; soluk alıp vermeyi hızlandırarak ya da yavaşlatarak CO2 atılımını dengelemeye çalışır
CO2 Û H+ dengesini sağlamak üzere:
F Solunum é F CO2 ê F H+ ê
F Solunum ê F CO2 é F H+ é
¯ BÖBREKLER
Saatler ya da günler sonra tepki verir:
F Bikarbonat seviyesini düzenler
F H+ atılmasını sağlar
F Amonyak/üre/NH3 atılmasını sağlar
ASİT- BAZ DENGESİ BOZULDUĞUNDA YAŞANAN SORUNLAR:
¯ Solunum Asidozu
¯ Solunum Alkalozu
¯ Metabolik Asidozu
¯ Metabolik Alkalozu
¯ SOLUNUM ASİDOZU
éCO2 + H20 Û éH2CO3 Û éH+ + HCO3
¯ SOLUNUM ALKALOZU
êCO2 + H20 Û êH2CO3 Û êH+ + HCO3
¯ METABOLİK ASİDOZ
éH+ + HCO3 Û éH2CO3 Û H20 + éCO2
¯ METABOLİK ALKALOZ
êH+ + HCO3 Û êH2CO3 Û H20 + êCO2
NORMAL DEĞERLERİ
pH: 7.35 – 7.45
PCO2: 35 – 45
ANORMAL DEĞERLER
pH = 7.25
PCO2 = 60
pH = 7.50
PCO2 = 35
pH = 7.60
PCO2 = 20
pH = 7.28
PCO2 = 38
SORU…
pH ortalaması, aşağıdaki kanlardan
hangisinde daha düşüktür?
a) Atardamar kanında (arterlerde)
b) Toplardamar kanında(venlerde)
YANIT: Venlerde, çünkü venler
hücrelerin metabolik artıklarını içerirler