अम्ल-क्षार विकार और क्षतिपूर्ति

अम्ल-क्षार शरीर क्रिया विज्ञान इस बात से संबंधित है कि शरीर अपने बाह्यकोशिकीय द्रव की हाइड्रोजन-आयन सांद्रता को एक संकीर्ण सीमा के भीतर कैसे रखता है, जिसे आमतौर पर धमनी पीएच (pH) लगभग 7.40 के रूप में व्यक्त किया जाता है। यह क्षेत्र उन विकारों का सर्वेक्षण करता है जो इस संतुलन के बिगड़ने पर उत्पन्न होते हैं और इसे बहाल करने के लिए रासायनिक, श्वसन और गुर्दे की क्षतिपूरक प्रतिक्रियाएं होती हैं।

Definition

अम्ल-क्षार विकार सामान्य निर्धारित बिंदु से प्रणालीगत हाइड्रोजन-आयन सांद्रता का विचलन हैं, जिन्हें इस आधार पर वर्गीकृत किया जाता है कि प्राथमिक परिवर्तन बाइकार्बोनेट (मेटाबॉलिक) में है या कार्बन डाइऑक्साइड तनाव (श्वसन) में है, और क्षतिपूरक प्रतिक्रिया के साथ-साथ विशेषता बताई जाती है जो पीएच (pH) को सामान्य की ओर वापस लाने की प्रवृत्ति रखती है।

Scope

यह क्षेत्र शरीर के तरल पदार्थों के रासायनिक बफरिंग (buffering), चार प्राथमिक अम्ल-क्षार गड़बड़ी (मेटाबॉलिक और श्वसन अम्लरक्तता और क्षाररक्तता), प्रत्येक के लिए अनुमानित द्वितीयक (क्षतिपूरक) प्रतिक्रियाओं, और अम्ल उत्सर्जन के गुर्दे के तंत्र को शामिल करता है जो अंततः बफर को पुनर्जीवित करते हैं। इसे नैदानिक ​​प्रबंधन के बजाय शरीर क्रिया विज्ञान और उसके नैदानिक ​​तर्क के इर्द-गिर्द व्यवस्थित किया गया है।

Sub-topics

• बफर सिस्टम और हेंडरसन-हैसलबाल्च
• मेटाबॉलिक एसिडोसिस
• मेटाबॉलिक अल्कलोसिस
• वृक्कीय अम्ल उत्सर्जन और अमोनिया
• श्वसन संबंधी अम्लरक्तता और क्षाररक्तता

Core questions

• बाह्यकोशिकीय द्रव की हाइड्रोजन-आयन सांद्रता क्या निर्धारित करती है, और बाइकार्बोनेट प्रमुख बफर क्यों है?
• चार प्राथमिक अम्ल-क्षार गड़बड़ी को कैसे परिभाषित और प्रतिष्ठित किया जाता है?
• प्रत्येक प्राथमिक गड़बड़ी के बाद कौन सी क्षतिपूरक प्रतिक्रियाएं होती हैं, और वे कितनी जल्दी विकसित होती हैं?
• गुर्दा दैनिक अम्ल भार को कैसे उत्सर्जित करता है और बाइकार्बोनेट को पुनर्जीवित करता है?

Key concepts

• हाइड्रोजन-आयन सांद्रता और पीएच (pH)
• बाइकार्बोनेट-कार्बन डाइऑक्साइड बफर युग्म
• प्राथमिक गड़बड़ी बनाम क्षतिपूर्ति
• मेटाबॉलिक और श्वसन घटक
• एनायन गैप
• मजबूत-आयन अंतर
• मिश्रित अम्ल-क्षार विकार

Key theories

हेंडरसन-हैसलबाल्च (बाइकार्बोनेट-केंद्रित) ढांचा

पीएच (pH) को बाइकार्बोनेट सांद्रता और कार्बन डाइऑक्साइड के आंशिक दबाव के अनुपात द्वारा निर्धारित मानता है, जो कार्बनिक-अम्ल संतुलन के माध्यम से अम्ल-क्षार स्थिति और इसकी गड़बड़ी का मानक बिस्तर विवरण प्रदान करता है।

स्टीवर्ट (भौतिक रासायनिक) दृष्टिकोण

अम्ल-क्षार स्थिति को स्वतंत्र चर, मजबूत-आयन अंतर, कुल कमजोर अम्ल और कार्बन डाइऑक्साइड तनाव के संदर्भ में फिर से परिभाषित करता है, जो एक साथ हाइड्रोजन-आयन सांद्रता निर्धारित करते हैं; इसका उपयोग विशेष रूप से गंभीर देखभाल सेटिंग्स में बाइकार्बोनेट-केंद्रित दृष्टिकोण के पूरक के रूप में किया जाता है।

Mechanisms

बाइकार्बोनेट-कार्बन डाइऑक्साइड युग्म शरीर का प्रमुख बाह्यकोशिकीय बफर है, जो फेफड़ों (जो कार्बन डाइऑक्साइड तनाव को नियंत्रित करते हैं) और गुर्दे (जो बाइकार्बोनेट को नियंत्रित करते हैं) को जोड़ता है। बाइकार्बोनेट में एक प्राथमिक मेटाबॉलिक परिवर्तन मिनटों से घंटों के भीतर कार्बन डाइऑक्साइड में एक क्षतिपूरक श्वसन परिवर्तन को उत्तेजित करता है, जबकि कार्बन डाइऑक्साइड में एक प्राथमिक श्वसन परिवर्तन घंटों से दिनों में बाइकार्बोनेट का एक धीमा गुर्दे का समायोजन उत्तेजित करता है। प्रत्येक प्राथमिक गड़बड़ी में क्षतिपूर्ति की एक मात्रात्मक रूप से अनुमानित डिग्री होती है, और उस भविष्यवाणी से बहुत दूर एक मापा गया मान एक अतिरिक्त, मिश्रित विकार का संकेत देता है। गुर्दा दैनिक शुद्ध अम्ल भार को उत्सर्जित करके, बड़े पैमाने पर अमोनियम और अनुमाप्य अम्ल के रूप में, और बफरिंग में खपत बाइकार्बोनेट को पुनर्जीवित करके प्रणाली को पूरा करता है।

Clinical relevance

अम्ल-क्षार विश्लेषण गंभीर रूप से बीमार और मेटाबॉलिक रूप से अस्थिर रोगियों के मूल्यांकन का एक नियमित हिस्सा है, और यहां वर्णित शारीरिक ढांचा धमनी रक्त-गैस और इलेक्ट्रोलाइट परिणामों की व्याख्या का आधार है। यह प्रविष्टि अंतर्निहित शरीर क्रिया विज्ञान और नैदानिक ​​तर्क को समझाती है; यह खुराक या व्यक्तिगत उपचार सिफारिशों का स्रोत नहीं है।

Evidence & guidelines

अम्ल-क्षार संतुलन के शारीरिक आवश्यक तत्व कथा समीक्षाओं और मानक ग्रंथों (हैम और सहकर्मी, 2015; बेरेंड और सहकर्मी, 2014) में अच्छी तरह से स्थापित हैं, जिसमें बाइकार्बोनेट-केंद्रित और स्टीवर्ट दृष्टिकोण पूरक वर्णनात्मक ढांचे प्रदान करते हैं। अपेक्षित क्षतिपूर्ति के लिए मात्रात्मक नियम व्यापक रूप से उद्धृत किए जाते हैं, लेकिन इन्हें नैदानिक ​​प्रोटोकॉल के बजाय वर्णनात्मक शरीर क्रिया विज्ञान के रूप में पढ़ा जाना चाहिए।

History

मात्रात्मक अम्ल-क्षार शरीर क्रिया विज्ञान लॉरेंस हेंडरसन के बीसवीं सदी के शुरुआती कार्बनिक-अम्ल संतुलन पर काम और कार्ल हैसलबाल्च के लघुगणकीय पुनर्गठन से विकसित हुआ, जिसने दोनों नामों वाले समीकरण का उत्पादन किया। बाइकार्बोनेट-केंद्रित विवरण ने बीसवीं सदी के शरीर क्रिया विज्ञान और नैदानिक ​​चिकित्सा पर हावी रहा, और पीटर स्टीवर्ट के बीसवीं सदी के अंत में भौतिक रासायनिक पुनर्गठन ने एक वैकल्पिक, मजबूत-आयन-आधारित विवरण पेश किया जिस पर बहस जारी है।

Debates

बाइकार्बोनेट-केंद्रित बनाम स्टीवर्ट भौतिक रासायनिक दृष्टिकोण

क्या पारंपरिक हेंडरसन-हैसलबाल्च विवरण या स्टीवर्ट का मजबूत-आयन ढांचा अम्ल-क्षार गड़बड़ी को बेहतर ढंग से समझाता और मात्रा निर्धारित करता है, यह एक निरंतर पद्धतिगत बहस है; दोनों एक ही डेटा का वर्णन कर सकते हैं, और स्टीवर्ट दृष्टिकोण को अक्सर प्रतिस्थापन के बजाय एक पूरक के रूप में प्रस्तुत किया जाता है।

Key figures

• Lawrence J. Henderson
• Karl Albert Hasselbalch
• Horacio J. Adrogué
• Nicolaos E. Madias
• Peter A. Stewart

Seminal works

• hamm-2015
• berend-2014
• adrogue-madias-1998

Frequently asked questions

मेटाबॉलिक और श्वसन अम्ल-क्षार विकार में क्या अंतर है?

एक मेटाबॉलिक विकार बाइकार्बोनेट सांद्रता में एक प्राथमिक परिवर्तन है, जबकि एक श्वसन विकार कार्बन डाइऑक्साइड के आंशिक दबाव में एक प्राथमिक परिवर्तन है; प्रत्येक दूसरे घटक में एक क्षतिपूरक परिवर्तन को उत्तेजित करता है।

अम्ल-क्षार संतुलन में क्षतिपूर्ति का क्या अर्थ है?

क्षतिपूर्ति द्वितीयक प्रतिक्रिया है, मेटाबॉलिक गड़बड़ी के लिए श्वसन और श्वसन गड़बड़ी के लिए गुर्दे की प्रतिक्रिया, जो पीएच (pH) को पूरी तरह से ठीक किए बिना सामान्य की ओर वापस लाने की प्रवृत्ति रखती है; पूर्ण सुधार के लिए प्राथमिक गड़बड़ी का इलाज किया जाना चाहिए।