Kemi: Syre/base

Question 1

Tegn en cellemodel, som viser transporterne af HCO3- og H+i den proksimale tubulus.

Answer 1

Cellemodellen bør som minimum indeholde begge lokaliteter for kulsyreanhydrase, H+/Na+udveksleren, samt NBC1.

Billede er fra facit

Question 2

Angiv på baggrund af disse værdier en diagnose for syre-base forstyrrelsen.

Answer 2

Metabolisk acidose (lavt pH, lav HCO3-) med en forhøjet mængde af ikke-målte anioner (høj anion-gap).

Question 3

Redegør kort for en mulig årsag til syre-base forstyrrelsen.

Answer 3

Mælkesyre acidose, en opbygning af mælkesyre i kroppen grundet reduceret perfusion, forårsaget af ekstremt lavt blodtryk i shocktilstanden.

Question 4

Redegør kort for via hvilke mekanismerdu vurderer, at forstyrrelsen forsøges kompenseret ved og hvilken effekt kompensationen vil have

Answer 4

• Respiratorisk kompensation. Der ses en kompensatorisk reduktion i PCO2, grundet øget ventilation stimuleret af det lave pH.
• H+aktiverer respirationscentret via perifere kemoreceptorer.
• En stigning i H+ fører derfor til en øget ventilationshastighed.
• Renal kompensering forventes også igangsat.
• Komplet reabsorption af filtreret HCO3-samt nydannelse af HCO3-grundet øget udskillelse af [H+].
• Sidstnævnte sker i form af øget produktion og udskillelse af NH4+og udskillelse af titrerbar syre (TA).
• Den studerende nævner muligvis også kemisk buffring som en mekanisme der virker til at minimere ændringer i pH.

Question 5

1. En 65-årig mand har et hjerteanfald og oplever kardiopulmonalt stop. I arterielt blod måles følgende værdier:

plasma pH = 7,12
plasma PCO2= 60 mmHg
plasma HCO3-koncentration = 19 mEq/ l.

Hvilket af følgende beskriver bedst hans syre-base-forstyrrelse?

• A) Respiratorisk acidose med delvis renal kompensation
• B) Metabolisk acidose med delvis respiratorisk kompensation
• C) Blandet acidose: kombineret metabolisk og respiratorisk acidose
• D) Blandet alkalose: kombineret respiratorisk og metabolisk alkalose

Answer 5

1.C)

• Da patienten har lav plasma pH (normal = 7,4), han har acidose.
• Den lave bicarbonatkoncentration i plasma (normal = 24 mEq/l) indikerer, at han har metabolisk acidose.
• Men han synes også at have respiratorisk acidose, fordi pCO2i plasma er høj (normal = 40 mm Hg).
• Stigningen i PCO2skyldes hans svækkede vejrtrækning som følge af hjertestop.
• Derfor har patienten en blandet acidose: kombineret metabolisk og respiratorisk acidose.

Question 6

2. Akut metabolisk acidose medfører ofte en _____ i intracellulær K+-koncentration og en _____ i K+ -sekretion i de kortikale samlerør.

• A) stigning, stigning
• B) stigning, reduktion
• C) reduktion, stigning
• D) reduktion, reduktion
• E) ingen ændring, stigning

Answer 6

2.D)

• Akut metabolisk acidose reducerer den intracellulære kaliumkoncentration, hvilket nedsætter kaliumsekretion fra de vigtigste celler i samlerørene.
• Den primære mekanisme, hvorved øget hydrogenionkoncentration hæmmer kaliumsekretion, er ved at reducere Na+-K+-ATPasens aktivitet.
• Dette reducerer den intracellulære kaliumkoncentration, hvilket nedsætter hastigheden af passiv diffusion af kalium over den luminale membran ind i tubulus.

Question 7

3. Ved kronisk respiratorisk acidose med delvis renal kompensation forventer man at finde følgende ændringer i forhold til normalt:

_____ i udskillelse af NH4+ i urinen

_____ i HCO3-koncentration i plasma; og

_____ i urin-pH.

• A) stigning, stigning, fald
• B) stigning, faldt, fald
• C) ingen ændring, stigning, fald
• D) ingen ændring, ingen ændring, fald
• E) stigning, ingen ændring, stigning

Answer 7

3.A)

• Kronisk respiratorisk acidose er forårsaget af utilstrækkelig pulmonal ventilation, hvilket resulterer i en stigning i PCO2.
• Acidose stimulerer udskillelsen af hydrogenioner i den tubulære væske og øger tubulær produktion af NH4+i nyrerne, hvilket yderligere bidrager til udskillelse af hydrogenioner og den renale produktion af HCO3-.
• Derved øges bikarbonatkoncentrationen i plasma.
• Den øgede tubulære sekretion af hydrogenioner reducerer også pH i urinen.

Question 8

En patient har igennem længere tid lidt af en metabolisk alkalose, som er maksimalt kompenseret. Redegør kort for hvilke ændringer i urinen (i forhold til normaltilstanden), du vil forvente med hensyn til nedenstående parametre:

• pH (urin)
• Titrerbar syre (TA)(urin)
• NH4+ (urin)

Answer 8

a)

• Forventer alkalisk pH pga. renal kompensation (høj koncentration af bikarbonat pga. alkalisk blod pH, inkomplet reabsorption af filtreret bikarbonat, som dermed optræder i urinen)

b)

• Der kan ikke udskilles titrerbare syrer i en alkalisk urin (De svage syrer vil ved et sådant højt pH være fuldt dissocierede)

c)

• Der ses ingen NH4+ i urinen.
• Ved kronisk metabolisk alkalose, hæmmes dannelsen af NH4+ .

Question 9

En person indlægges med diarre, og en arterieblodprøve giver følgende værdier: pH: 7,28 og PCO2: 22 mm Hg.

Angiv hvilken type af syre-base forstyrrelse, der er tale om

Answer 9

metabolisk acidose (lav pH, lav bikarbonat).

Question 10

En person indlægges med diarre, og en arterieblodprøve giver følgende værdier: pH: 7,28 og PCO2: 22 mm Hg.

[HCO3-] beregnes i Maple til 10 mM.

Redegør kort for årsagen til faldet i plasma [HCO3-] i forhold til normalværdien

Answer 10

Ved diarre tabes HCO3- med fæces. Dette sker da HCO3-secerneres til tarmen i store mængder og tilsvarende reabsorbers HCl .

Question 11

En person indlægges med diarre, og en arterieblodprøve giver følgende værdier: pH: 7,28 og PCO2: 22 mm Hg

Redegør kort for årsagen til den lave PCO2 i forhold til normalværdien

Answer 11

• Respiratorisk kompensation: hyperventilation stimuleret af det lave pH. H+aktiverer respirationscentret via perifere kemoreceptorer.
• Derfor vil en stigning i H+føre til en øget ventilationshastighed, hvilket sænker PCO2 fra de normale 40 mmHg til 22 mmHg

Question 12

En person indlægges med diarre, og en arterieblodprøve giver følgende værdier: pH: 7,28 og PCO2: 22 mm Hg

Angiv de akutte bufferreaktioner i blodet

Answer 12

Question 13

I forbindelse med en undersøgelse af en patient finder du følgende værdier fra en arterieblodprøve:

• pH = 7,30
• PCO2= 65 mmHg
• [HCO3-] = 32 mM

Angiv og forklar kort, hvilken syre-base forstyrrelse der er tale om.

Answer 13

Respiratorisk Acidose, Høj PCO2og lav pH

Question 14

I forbindelse med en undersøgelse af en patient finder du følgende værdier fra en arterieblodprøve:

• pH = 7,30
• PCO2= 65 mmHg
• [HCO3-] = 32 mM

Angiv og forklar kort, hvilken bufring du forventer.

Answer 14

Question 15

I forbindelse med en undersøgelse af en patient finder du følgende værdier fra en arterieblodprøve:

• pH = 7,30
• PCO2= 65 mmHg
• [HCO3-] = 32 mM

Angiv og forklar kort, hvilken kompensering du forventer.

Answer 15

Renal kompensering.

• Øget sekretion af [H+], dannelse af NH4⁺ derved øget udskillelse
• Øget TA udskillelse
• Nyt HCO₃^- dannes fra TA og NH4⁺
• Komplet reabsorption af filtreret HCO₃^-

Question 16

Med udgangspunkt i Henderson-Hasselbalch ligningen ønskes en kort redegørelse for kulsyre/bikarbonat buffersystemets betydning for syre-base regulationen i organismen.

Answer 16

Denne buffer er særlig vigtig i syre-base fysiologien, fordi:

1. Findes i høje koncentrationer (»24 mM i ECF). Selvom CO2er lavere (»1.2 mM) udgør CO2 fra metabolismen et ubegrænset reservoir.
2. På trods af en pKaværdi på 6.1 (langt fra fysiologisk pHo) er dette buffersystem virksomt fordi det er “åbent”.
3. Dette bufferpar kontrolleres af både lunger og nyrer.

HCO3-/CO2-buffersystemet er åbent på flere måder:

1. Metabolismen sørger for en uendelig forsyning af CO2, som kan erstatte H2CO3.
2. Det respiratoriske system ændrer mængden af CO2 i kroppen ved hyper- eller hypovent.
3. Nyrerne ændrer [HCO3-] i ECV ved at danne nyt HCO3-(ved tilførsel af syre) eller ved at udskille HCO3-(ved tilførsel af base).

Question 17

En 65-årig mand behandles med diuretika. En arterieblodprøve viser følgende:

• pH = 7,50
• PCO2= 51 mmHg
• [HCO3-]plasma= 38 mM

a) Angiv en diagnose for syre-base forstyrrelsen

Answer 17

Metabolisk alkalose (højt pH og høj plasmabikarbonat

Question 18

En 65-årig mand behandles med diuretika. En arterieblodprøve viser følgende:

• pH = 7,50
• PCO2= 51 mmHg
• [HCO3-]plasma= 38 mM

b) Redegør for den respiratoriske kompensation

Answer 18

• Det høje pH medfører reduceret aktivering af de perifere (H+-sensitive) kemoreceptorer, hvilket igen fører til reduceret stimulation af respirationscentret og dermed nedsat ventilationshastighed.
• Det vil føre til en stigning i PCO2, som vil have den ønskede effekt på arteriel pH.

Question 19

Syre-base fysiologi.

En person har igennem længere tid lidt af en metabolisk alkalose, og forstyrrelsen kan nu antages at være maksimalt kompenseret. Anfør og begrund hvilke ændringer i urinen(i forhold til normaltilstanden), du vil forvente med hensyn til nedenstående parametre:

• 1. pHurin
• 2. bikarbonat [HCO3-]urin
• 3. Titrerbar syre (TA)urin
• 4. NH4+urin

Answer 19

1. Forventer alkalisk pH pga. renal kompensation (se også svar på 2)

2. Forventer tilstedeværelse af bikarbonat pga. alkalisk blod pH. Dette høje blod pH medfører en nedsat sekretion af protoner fra de proximale tubulusceller til lumen, og dermed en inkomplet reabsorption af filtreret bikarbonat, som dermed optræder i urinen.

3. Der kan ikke udskilles titrerbare syrer i en alkalisk urin. De svage syrer vil ved et sådant højt pH være fuldt dissocierede

4. Der ses ingen NH4+i urinen. Ved kronisk metabolisk alkalose, hæmmes dannelsen af NH4+(renal kompensation). Dette sker på enzymtranskriptionsniveau i de proximale tubulusceller. Ingen dannelse = ingen udskillelse

Question 20

Syre-base fysiologi.

Beskriv (ved hjælp af cellemodeller), hvordan nyrerne er i stand til at danne” nyt” bikarbonat.

Answer 20

Her forventer jeg

• en model af en proximal tubuluscelle, der ud fra glutamat danner 2 NH4+under forbrug af 2 H+, hvilket efterlader 2 ”nye” HCO3-.
• en model af en samlerørscelle, hvor det filtrerede HPO42-kan binde en H+(pga. det lavere pH her), hvilket efterlader en ”ny” HCO3-.

Question 21

Angiv syre-base forstyrrelserne for nedenstående laboratorieværdier med angivelse af, om forstyrrelsen er respiratorisk/metabolisk og kompenseret/ikke-kompenseret

a) PaCO2= 69 mmHg, HCO3-= 26.2 mM, pH = 7.2

Answer 21

Respiratorisk acidose (ikke-kompenseret)

Question 22

Angiv syre-base forstyrrelserne for nedenstående laboratorieværdier med angivelse af, om forstyrrelsen er respiratorisk/metabolisk og kompenseret/ikke-kompenseret

b) PaCO2= 40 mmHg, HCO3-= 38.1 mM, pH = 7.6

Answer 22

Metabolisk alkalose (ikke-kompenseret)

Question 23

Angiv syre-base forstyrrelserne for nedenstående laboratorieværdier med angivelse af, om forstyrrelsen er respiratorisk/metabolisk og kompenseret/ikke-kompenseret

c) PaCO2= 69 mmHg, HCO3-= 32.9 mM, pH = 7.3

Answer 23

Respiratorisk acidose (kompenseret)

Question 24

Angiv syre-base forstyrrelserne for nedenstående laboratorieværdier med angivelse af, om forstyrrelsen er respiratorisk/metabolisk og kompenseret/ikke-kompenseret

d) PaCO2= 50 mmHg, HCO3-= 37.8 mM, pH = 7.5

Answer 24

Metabolisk alkalose (kompenseret)

Question 25

En patient med kraftig diarrhea har følgende laboratorie-værdier: * Arteriel pH = 6,98 * PCO2= 13 mmHg * [HCO3-] = 3 mM **Angiv en begrundet diagnose for syre-base forstyrrelsen**

Answer 25

* Metabolisk acidose (lavt pH, lav bikarbonat). * Det lave PCO2skyldes respiratorisk kompensation. * Acidosen er opstået som følge af tab af base via afføringen. * Tab af base = tilførsel af syre

Question 26

Omsætning af normal kost giver et overskud af H+ioner. Dette daglige syre-load udskilles med urinen som titrerbare syrer (TA) og NH4+. **Anfør for både a. og b. om påstanden er sand eller falsk (med en kort begrundelse):** * a. En væsentlig og langvarig (dage) reduktion i TA-udskillelsen vil føre til udvikling af metabolisk acidose. * b. En væsentlig og langvarig (dage) reduktion i NH4+dannelsen vil føre til udvikling af en metabolisk acidose

Answer 26

**a.** **Falsk**. Nedsat TA udskillelse vil kun have en mindre effekt på syre-base-balancen, eftersom evnen til at øge TA udskillelsen er meget begrænset og eftersom øget NH4+udskillelse nemt kan kompensere for et fald i TA-udskillelsen. Det skyldes, at det primære respons på et syreload er en øget NH4+dannelse og udskillelse. **b.** **Sandt.** En væsentlig reduktion i NH4+udskillelse vil føre til H+retention og udvikling af metabolisk acidose.

Question 27

Der blev i går aftes indlagt 4 patienter på Medicinsk Afdeling. Den vagthavende læge blev anmodet om at optage anamnese og foretage blodgasanalyser (arterieblod), og der blev konstateret syrebaseforstyrrelser hos alle 4 patienter 1. **Identificer hvilken type syre-baseforstyrrelse patienten lider af** 2. **Beskriv det kompensatoriske respons hos patienten** 3. **Angiv en sandsynlig årsag til den underliggende syre-baseforstyrrelse**

Answer 27

1. **Metabolisk acidose** (nedsat pH og nedsat bicarb). 2. Kompensationen er respiratorisk (øget vejrtrækningshastighed og nedsat PCO2). 3. Årsagen er den gastrointestinale indtagelse af salicylsyre

Question 28

Der blev i går aftes indlagt 4 patienter på Medicinsk Afdeling. Den vagthavende læge blev anmodet om at optage anamnese og foretage blodgasanalyser (arterieblod), og der blev konstateret syrebaseforstyrrelser hos alle 4 patienter 1. **Identificer hvilken type syre-baseforstyrrelse patienten lider af** 2. **Beskriv det kompensatoriske respons hos patienten** 3. **Angiv en sandsynlig årsag til den underliggende syre-baseforstyrrelse**

Answer 28

1. **Respiratorisk acidose** (nedsat pH, øget PCO2). 2. Kompensationen er renal (plasma bicarb er forhøjet). 3. Årsagen er den nedsatte ventilation pga KOL

Question 29

Der blev i går aftes indlagt 4 patienter på Medicinsk Afdeling. Den vagthavende læge blev anmodet om at optage anamnese og foretage blodgasanalyser (arterieblod), og der blev konstateret syrebaseforstyrrelser hos alle 4 patienter 1. **Identificer hvilken type syre-baseforstyrrelse patienten lider af** 2. **Beskriv det kompensatoriske respons hos patienten** 3. **Angiv en sandsynlig årsag til den underliggende syre-baseforstyrrelse**

Answer 29

1. **Metabolisk acidose** (nedsat pH og nedsat bicarb). 2. Kompensationen er respiratorisk (nedsat PCO2). 3. Årsagen er sandsynligvis diabetisk ketoacidose på grund af insulinmangel

Question 30

Der blev i går aftes indlagt 4 patienter på Medicinsk Afdeling. Den vagthavende læge blev anmodet om at optage anamnese og foretage blodgasanalyser (arterieblod), og der blev konstateret syrebaseforstyrrelser hos alle 4 patienter 1. **Identificer hvilken type syre-baseforstyrrelse patienten lider af** 2. **Beskriv det kompensatoriske respons hos patienten** 3. **Angiv en sandsynlig årsag til den underliggende syre-baseforstyrrelse**

Answer 30

1. **Respiratorisk alkalose** (øget pH og nedsat PCO2). 2. Der er ingen kompensation (bicarb er normal). 3. Årsagen er sandsynligvis nervøs/hysterisk hyperventilation

Question 31

En patient indlægges med kraftig diarré. En arterieblodprøve viser følgende: * pH = 6,98 * PCO2 = 13 mmHg * [HCO3-] = 3 mM **a) Angiv karakteren af syre-base forstyrrelsen og redegør kort for baggrunden for de abnorme laboratorietal.**

Answer 31

* Metabolisk acidose (lavt pH, lav bikarbonat). * Det lave PCO2 skyldes respiratorisk kompensation. * Acidosen er opstået som følge af tab af base via afføringen. * Tab af base = tilførsel af syre.

Question 32

En person har igennem længere tid lidt af en metabolisk alkalose, og forstyrrelsen kan nu antages at være maksimalt kompenseret. **Anfør og begrund hvilke ændringer i urinen(i forhold til normaltilstanden), du vil forvente med hensyn til nedenstående parametre:** * a) pHurin * b) bikarbonat [HCO3-]urin * c) Titrerbar syre (TA)urin * d) NH4+urin

Answer 32

**a)** * Forventer alkalisk pH pga. renal kompensation (se også svar på 2) **b)** * Forventer en høj koncentration af bikarbonat pga. alkalisk blod pH. * Dette høje pH medfører en nedsat sekretion af protoner fra de proximale tubulusceller til lumen, og dermed en inkomplet reabsorption af filtreret bikarbonat, som dermed optræder i urinen. **c)** * Der kan ikke udskilles titrerbare syrer i en alkalisk urin. * De svage syrer vil ved et sådant højt pH være fuldt dissocierede **d)** * Der ses ingen NH4+i urinen. Ved kronisk metabolisk alkalose, hæmmes dannelsen af NH4+(renal kompensation). * Dette sker på enzymtranskriptionsniveau i de proximale tubulusceller. Ingen dannelse = ingen udskillelse.

Question 33

En patient med kraftig diarré har følgende laboratorie-værdier (arteriel blodprøve): * Arteriel pH = 6,98 * PCO2 = 13 mmHg * [HCO3-] = 3 mM **Angiv en begrundet diagnose for syre-base forstyrrelsen.**

Answer 33

* Metabolisk acidose (lavt pH, lav bikarbonat). * Det lave PCO2 skyldes respiratorisk kompensation. * Acidosen er opstået som følge af tab af base via afføringen. * Tab af base = tilførsel af syre.

Question 34

En patient med kraftig diarrhea har følgende laboratorie-værdier: * Arteriel pH = 6,98 * PCO2 = 13 mmHg * [HCO3-] = 3 mM **Angiv en begrundet diagnose for syre-base forstyrrelsen**

Answer 34

* Metabolisk acidose (lavt pH, lav bikarbonat). * Dette svar er tilstrækkeligt. * (Bonusinfo: det lave PCO2 skyldes respiratorisk kompensation. Acidosen er opstået som følge af tab af base via afføringen. Tab af base = tilførsel af syre).

Question 35

Angiv hvilken syre-base forstyrrelse en ubehandlet Diabetes Mellitus kan føre til.

Answer 35

Man kan udvikle en metabolisk acidose pga ophobning af ketonstoffer

Question 36

**Beskriv og begrund hvilke ændringer du ved Diabetes Mellitus vil forvente i følgende parametre:** * pH, * BB, * BE, * plasma [HCO3-], * [Buf-] * PaCO2. **Anfør de relevante buffer-reaktioner.**

Answer 36

**Bufferreaktioner** * H^₊ + HCO₃^- ⇒ H₂CO₃ ⇒ H₂O + CO₂ * H⁺ + Buf^- ⇒ Hbuf (Buf = hæmoglobin, proteiner og phosphater) * pH vil være lav pga syredannelsen. * BB (= [HCO3-] + [Buf-]) er nedsat fordi begge parametre forbruges i bufferreaktionerne. * BE (= BB - NBB) nedsat fordi BB er nedsat og NBB uændret * plasma HCO3-og Buf-er nedsatte, fordi de forbruges i bufferreaktionerne * PaCO2vil initialt være uændret, men vil som følge af kompensation falde (ca. 12 timer), denne respiratoriske kompensation vil øge pH.

Question 37

En 58-årig kvinde indlægges. En arteriel blodprøve viser: pH = 7.0 og PaCO2 = 23 mm Hg. * **Angiv en begrundet diagnose af syre-baseforstyrrelsen** * **Angiv et eksempel på en sygdom, der kan give anledning til ovenstående syre-base parametre**

Answer 37

* Metabolisk acidose (lav pH, lav [HCO3-]), samt tegn på respiratorisk kompensation (lav PaCO2). * Ubehandlet diabetes (ketoacidose).