Oxid Uhličitý (CO2), Obsah
Regulace množství oxidu uhličitého (CO2) v krvi, nebo přesněji poměr sody rozpuštěné koncentrace oxidu uhličitého, je nezbytný pro udržování acidobazické rovnováhy. CO2 je hlavním determinantem pH krve kvůli jeho přeměně na kyselinu uhličitou. Jak koncentrace CO2 stoupá, tak i koncentrace vodíkových iontů (H+). Rychlost dýchání, která je řízenachemoreceptory citlivé na CO2 v mozkovém kmeni a krční tepně, se zvyšuje ifpCO2 stoupá a snižuje ifpCO2 klesá. Zvýšená respirační frekvence vede ke zvýšené rychlosti eliminace CO2 a snížená respirační frekvence podporuje retenci CO2. Nízká hladina CO2 může být spojena s metabolickou acidózou nebo kompenzovanou respirační alkalózou. Vysoký obsah CO2 může být spojen s metabolickou alkalózou nebo kompenzovanou respirační acidózou.
všechny buňky závisí na aerobním metabolismu pro generování energie ve formě ATP. Během tohoto procesu mitochondrie spotřebovávají kyslík a produkují oxid uhličitý. Oxid uhličitý difunduje z mitochondrií do buněčné cytoplazmy, přes buněčnou membránu a do kapilární sítě. Je transportován krví do plic pro vylučování vypršeným vzduchem.
část CO2 zůstává fyzicky rozpuštěna v krevní plazmě a ještě menší podíl se váže na NH2 (amino) koncové skupiny plazmatických proteinů, které tvoří karbaminové sloučeniny. Nicméně, většina difunduje po koncentračním gradientu do červených krvinek, kde malá část zůstává rozpuštěna v cytoplazmě a některých je volně vázán na amino terminál skupiny snížený hemoglobin tvoří carbamino-Hb. Většina oxidu uhličitého přicházejícího do červených krvinek je rychle hydratována na kyselinu uhličitou enzymem karboanhydrázou. Při fyziologickém pH téměř všechny (? 96 %) této kyseliny uhličité se disociuje na hydrogenuhličitanové a vodíkové ionty:
Když červené krvinky dosáhnout plicní oběh, oxid uhličitý difunduje z krve do plicních sklípků. Tato ztráta oxidu uhličitého z krve podporuje zvrácení reakce červených krvinek popsané výše. Bikarbonát přechází z plazmy do červených krvinek a pufruje vodíkové ionty uvolněné z hemoglobinu, protože je okysličován. Zvrácení reakce karboanhydrázy vede k produkci CO2, který difunduje z červených krvinek do plazmy a nakonec do alveol. Smíšená žilní krev přicházející do plic má celkový obsah CO2 23.5 mmol/L vzhledem k tomu, že arteriální krev opouští plíce má celkový obsah CO2 21,5 mmol/L
stručně řečeno, nejvíce oxid uhličitý je transportován jako bikarbonát v plazmě, ale tam jsou další tři způsoby přepravy CO2:
- 90 % je přepravovat jako bikarbonát v plazmě (65 %) a červených krvinek (25 %)
- 5 % je transportován fyzikálně rozpuštěný v plazmě a červených krvinek cytoplazmy
- 5 % je přepravován volně vázaný na hemoglobin a plazmatické bílkoviny
- < 0.1 % je transportováno jako kyselina uhličitá
celkový obsah oxidu uhličitého v krvi je součtem těchto čtyř složek.
analýza arteriálních krevních plynů zahrnuje tři parametry související s obsahem oxidu uhličitého v krvi.
- Parciální tlak oxidu uhličitého (pCO2)
- Plazmatické koncentrace bikarbonátu (HCO3-)
- celkové Plazmatické koncentrace oxidu uhličitého (ctCO2)
Ze tří, pouze bloodpCO2 je skutečně naměřených během analýzu krevních plynů, další dva jsou vypočteny z pCO2 a pH. Celková koncentrace oxidu uhličitého může být také měřena v plazmě nebo séru chemickými metodami a je zahrnuta ve všech chemických panelech obsahujících elektrolyty.
parciální tlak oxidu uhličitého (pCO2) je míra tlaku vyvíjeného touto malou částí (? 5 %) celkového oxidu uhličitého v krvi, který je rozpuštěn ve vodné fázi plazmy a cytoplazmy krevních buněk. Měření se provádí pomocí CO2 specifické pH elektrody. Ve zdraví se pCO2 arteriální krve udržuje v rozmezí 35-45 mm Hg; pCO2 žilní krve je o něco vyšší, 41-51 mmHg.
většina oxidu uhličitého (90%) je transportována v krvi jako hydrogenuhličitan plazmatický. Tento parametr se vypočítá. V oblasti zdraví, arteriální plazmě sodný je udržována mezi 21-28 mEq/L Žilní sodný je mírně vyšší u 24-30 mmol/L
Celkového obsahu oxidu uhličitého se vypočítá během analýzu krevních plynů jako součet všech forem oxidu uhličitého. Rozpuštěný CO2 přispívá přibližně 1,2 mmol/L pro celkový CO2 v plazmě z tepenné krve, vysvětluje, proč ctCO2 je obvykle mnohem vyšší, než plazmové sodný. Referenční rozmezí ctCO2 je 23-29 mEq / L v arteriální krvi. Kritické hodnoty jsou <10 mmol/L a >40 mmol/L
AlthoughctCO2 a hydrogenuhličitan poskytnout v podstatě rovnocenné informace, bikarbonátu sodného se vždy používá ve spojení s pH andpCO2 k hodnocení acidobazické stavu.Klinická hodnota vypočteného ctCO2 generovaného během analýzy krevních plynů je omezená.
na rozdíl od hydrogenuhličitanu,který nelze měřit, lze ctCO2 měřit chemicky a tento parametr je běžně zahrnut do elektrolytů. Vzhledem k tomu, že elektrolyty jsou objednávány mnohem častěji než arteriální krevní plyny, měřenídctco2 je často první známkou narušení acidobazické rovnováhy. Pro všechny praktické účely jsou ctco2 a bikarbonát ekvivalentní, ale může být pozorován rozdíl 2-3 mEq/L. Hlavní rozdíl spočívá v tom, že elektrolyty se obvykle měří na žilní krvi a krevních plynech na arteriální krvi, takže v důsledku arteriálně-žilního rozdílu je 1-2 mEq/L. Existuje další potenciální rozdíl 1,5 mEq / L v důsledku zahrnutí rozpuštěného CO2 a kyseliny uhličité do měřenídctco2. Tento rozdíl však předpokládá, že před analýzou se do atmosféry neztratí žádný rozpuštěný oxid uhličitý, ale často tomu tak není, protože vzorky elektrolytů nejsou zpracovávány anaerobně. Protože okolní vzduch obsahuje méně CO2 než krev, existuje tendence ke ztrátě rozpuštěného CO2 ze vzorku, pokud zkumavky zůstanou neuzavřené. Pokud k tomu dojde, měří CO2 mohou snížit v poměru 6 mEq/h. Naproti tomu vypočtené sodný není spojena s stejné riziko pre-analytické variace, protože krevní plyny analýzy vzorku anaerobně s minimálním zpožděním.
