background image

1

 

 

Third stage 

Medicine 

Lec-6

 

د

.

عبدالحق

 

1/1/2014

 

 

Acid and Base Disturbance 

 

PH Review 

 

H

 is a proton 

 

pH Range is from 0 - 14 

 

If [H

+

] is high, the solution is acidic; pH < 7 

 

If [H

+

] is low, the solution is basic or alkaline ; pH > 7 

 

The Body and pH 

 

Homeostasis of pH is tightly controlled 

 

Extracellular fluid = 7.4 

 

Blood = 7.35 – 7.45 (7.40) 

 

< 6.8 or > 8.0 death occurs 

 

Acidosis (acidemia) below 7.35 

 

Alkalosis (alkalemia) above 7.45 

 

Normal Serum  HCO3- is 21-29 mmol/L   

 

Small changes in pH can produce major disturbances 

 

Most enzymes function only with narrow pH ranges 

 

Acid-base balance can also affect electrolytes (Na+, K+, Cl-) 

 

The body produces more acids than bases 

 

Acids take in with foods 

 

Cellular metabolism produces CO2. 

 

CO2  +  H20  ↔ H2CO3  ↔    H+  + HCO3- 

 

Slightly Alkaline plasma of 7.40(H+ : 40 nmol/L) is maintained by kidney 
capacity to produce an Acidic Urine(PH typically 5-6)in which the excess of 
metabolic acid can be excreted. 


background image

2

 

 

Renal Control of Acid-Base balance 

 

Kidneys are Most effective regulator of pH 

 

If kidneys fail, pH balance fails 

 

Collecting ducts cells, Can eliminate large amounts of acid (Acid is secreted 
into the lumen by H+_ATPas )  

 

Can also excrete base 

 

Can conserve and produce bicarb ions Renal compensatory mechanisms 
may take hours to days OR EVEN WEEKS 

 

Respiratory mechanisms 

 

Exhalation of carbon dioxide CO2 

 

CO2  +  H20  ↔ H2CO3  ↔    H+  + HCO3- 

 

Body pH can be adjusted by changing rate and depth of breathing 

 

Respiratory mechanisms (hypo or hyperventilation) take several minutes to 
hours 

 

Urinary Buffers 

Bicarbonate: some 85% of the filtered Bicarbonate reabsorbed in the Proximal tubule  

 phosphate:  Maintain a 20:1 ratio  

                                        HCO

3

-  

: H

2

CO 

 Ammonia :  Major intracellular buffer 

•      H

+

 + HPO

4

2-

 ↔  H

2

PO4

-

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

3

 

 

Compensation to Acid-Base Imbalances 

 

If underlying problem is metabolic,  hyperventilation or hypoventilation can help : 
respiratory compensation. 

 

If problem is respiratory, renal mechanisms can bring about metabolic compensation. 

 

Acidosis 

 

Principal effect of acidosis is depression of the CNS through ↓  in synaptic 
transmission. 

 

Generalized weakness 

 

Deranged CNS function the greatest threat 

 

Severe acidosis causes  

o  Disorientation 
o  coma  
o  death 

 

Alkalosis 

 

Alkalosis causes over excitability of the central and peripheral nervous systems. 

 

Numbness 

 

Lightheadedness 

 

It can cause : 

o  Nervousness 
o  muscle spasms or tetany  
o  Convulsions  
o  Loss of consciousness 
o  Death 

 

Simple Acid-Base Disorders 

 

 

 

 

 


background image

4

 

 

 

Respiratory Acidosis 

•  Carbonic acid excess caused by blood levels of CO

2

 above 45 mm Hg(= PCO2 5.33  

kpa). Hypercapnia – high levels of CO

in blood   causes 

•  Chronic conditions: 

–  Depression of  respiratory center in brain that controls breathing rateby drugs 

or head trauma 

–  Paralysis of respiratory or chest muscles 

      _Emphysema 

•  Acute conditons: 

–  Adult Respiratory Distress Syndrome 

–  Pulmonary edema 

–  Pneumothorax 

* Compensation:  Kidneys eliminate hydrogen ion and retain bicarbonate ion 

 

Signs and Symptoms of Respiratory Acidosis 

 

Breathlessness 

 

Restlessness 

 

Lethargy and disorientation 

 

Tremors, convulsions, coma 

 

Respiratory rate rapid, then gradually depressed 

 

Skin warm and flushed due to vasodilation caused by excess CO2 

 

Treatment 

 

Restore ventilation 

 

Treat underlying dysfunction or disease 

 

Respiratory Alkalosis 

•  cause is sustained hyperventilation 

•  Carbonic acid deficit..washing of CO

2

 

•  pCO

2

 less than 35 mm Hg (hypocapnea),Most common  acid-base imbalance    causes 


background image

5

 

 

high altitudes (Oxygen deficiency) Hyperventilation 

Pul embolisim,Acute anxiety….HYS,Fever, anemia 

Early salicylate  intoxication..stim brain stem resp.center 

&Cirrhosis chronic liver disease 

Cl/p:   perioaral & digital tingling ,Tetany (due to decrease ionised Ca++ caused by increase 
binding of Ca++  to Albumen in Alkalosis  

•  Treatment :Treat underlying cause 

•  rebreathe into a paper bag 

 

Metabolic Acidosis 

    characterized HCO3- less than 24,Caused by: 

–  Loss of bicarbonate through diarrhea or renal dysfunction 

–  Accumulation of acids (lactic acid or ketones) 

–  Failure of kidneys to excrete H+ 

 

Causes of Normal AG (Hyperchloremic) Metabolic Acidosis 

AG = (Na

 +  K+) - (Cl

-

 + HCO

3

-

) = 15 

High K

+

 

 

 

           Low K

+

 

Adrenal insufficiency 

 

Diarrhea 

Interstitial nephritis 

 

RTA proximal,Distal 

 

 

 

                       Ureteral diversion 

 

Metabolic Acidosis:  

 

Elevated Anion Gap 

AG = (Na

 +  K+) - (Cl

-

 + HCO

3

-

) = 15 

[Note:  Diagnostic utility is best when AG > 25] 

Causes  Ketoacidosis 

 

Lactic acidosis 

 

Intoxications(salicylate ,Methanol poisoning) 

 

Renal failure 

 

Rhabdomyolysis 


background image

6

 

 

Compensation for Metabolic Acidosis 

 

Increased ventilation 

 

Renal excretion of hydrogen ions if possible 

 

K+ exchanges  with excess H+ in ECF 

 

( H+ into cells, K+ out of cells) 

 

Metabolic Alkalosis 

•  Bicarbonate excess -   concentration in blood is greater than 24 mmol/L 

•  compensation…hypoventilation..ie PCO2 will be more than 5.33 kpa   

•  Causes: 

–  Excess vomiting = loss of stomach acid 

–  Loop &Thiazide Diuretics (loss of H+ in urine) 

–  Cushing synd, ,primary hyperaldoteronism(corticosteroid  excess) 

–  Heavy ingestion of antacids 

–  Severe dehydration 

 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 11 عضواً و 125 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل