அமில-கார நிலை கோளாறுகள்

உடலின் முக்கிய மாறிலிகளில் ஒன்று, புற-செல்லுலார் திரவத்தில் ஹைட்ரஜன் அயனிகளின் (H ^{+ ) செறிவின் நிலைத்தன்மை ஆகும், இது ஆரோக்கியமான நபர்களில் 40±5 nmol/l ஆகும். வசதிக்காக, H+} இன் செறிவு பெரும்பாலும் எதிர்மறை மடக்கையாக (pH) வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. பொதுவாக, புற-செல்லுலார் திரவத்தின் pH மதிப்பு 7.4 ஆகும். உடலின் செல்களின் இயல்பான செயல்பாட்டிற்கு pH ஒழுங்குமுறை அவசியம்.

உடலின் அமில-அடிப்படை சமநிலை மூன்று முக்கிய வழிமுறைகளை உள்ளடக்கியது:

• கூடுதல் மற்றும் உள்செல்லுலார் இடையக அமைப்புகளின் செயல்பாடு;
• சுவாச ஒழுங்குமுறை வழிமுறைகள்;
• சிறுநீரக பொறிமுறை.

அமில-கார சமநிலையின்மைகள் என்பது அமில-கார சமநிலையின்மையுடன் தொடர்புடைய நோயியல் எதிர்வினைகள் ஆகும். அமிலத்தன்மை மற்றும் அல்கலோசிஸ் ஆகியவை வேறுபடுகின்றன.

உடலின் இடையக அமைப்புகள்

^{இடையக அமைப்புகள் என்பது கரிம மற்றும் கனிம பொருட்கள் ஆகும், அவை H +} இன் செறிவில் கூர்மையான மாற்றத்தைத் தடுக்கின்றன, அதன்படி, அமிலம் அல்லது காரத்தைச் சேர்க்கும்போது pH மதிப்பும் இதில் அடங்கும். இவற்றில் புரதங்கள், பாஸ்பேட்கள் மற்றும் பைகார்பனேட்டுகள் அடங்கும். இந்த அமைப்புகள் உடலின் செல்களுக்கு உள்ளேயும் வெளியேயும் உள்ளன. முக்கிய உள்செல்லுலார் இடையக அமைப்புகள் புரதங்கள், கனிம மற்றும் கரிம பாஸ்பேட்டுகள் ஆகும். உள்செல்லுலார் இடையகங்கள் கார்போனிக் அமிலத்தின் (H ₂ CO ₃ ) கிட்டத்தட்ட முழு சுமையையும் ஈடுசெய்கின்றன, இது மற்ற கனிம அமிலங்களின் (பாஸ்போரிக், ஹைட்ரோகுளோரிக், சல்பூரிக், முதலியன) சுமையில் 50% க்கும் அதிகமாகும். உடலின் முக்கிய புறசெல்லுலார் இடையகம் பைகார்பனேட் ஆகும்.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

PH ஒழுங்குமுறையின் சுவாச வழிமுறைகள்

அவை நுரையீரலின் செயல்பாட்டைச் சார்ந்துள்ளன, அவை கார்போனிக் அமிலத்தின் உருவாக்கத்தில் பெரிய ஏற்ற இறக்கங்கள் இருந்தபோதிலும், இரத்தத்தில் கார்பன் டை ஆக்சைட்டின் (CO2 _{) பகுதி அழுத்தத்தை தேவையான அளவில் பராமரிக்க முடிகிறது. நுரையீரல் காற்றோட்டத்தின் வீதத்திலும் அளவிலும் ஏற்படும் மாற்றங்களால் CO2 வெளியீட்டைக் கட்டுப்படுத்துதல்ஏற்படுகிறது. சுவாசத்தின் நிமிட அளவின் அதிகரிப்பு தமனி இரத்தத்தில் கார்பன் டை ஆக்சைட்டின் பகுதி அழுத்தம் குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது மற்றும் நேர்மாறாகவும். அமில-அடிப்படை சமநிலையை பராமரிப்பதில் நுரையீரல் முதல் வரியாகக் கருதப்படுகிறது, ஏனெனில் அவை CO2வெளியீட்டை} உடனடியாக ஒழுங்குபடுத்துவதற்கான ஒரு பொறிமுறையை வழங்குகின்றன.

அமில-கார சமநிலையை பராமரிப்பதற்கான சிறுநீரக வழிமுறைகள்

சிறுநீரகங்கள் அமில-கார சமநிலையை பராமரிப்பதிலும், சிறுநீரில் அதிகப்படியான அமிலங்களை வெளியேற்றுவதிலும், உடலுக்குத் தேவையான காரங்களைப் பாதுகாப்பதிலும் ஈடுபட்டுள்ளன. இது பல வழிமுறைகள் மூலம் அடையப்படுகிறது, அவற்றில் முக்கியமானவை:

• சிறுநீரகங்களால் பைகார்பனேட்டுகளை மீண்டும் உறிஞ்சுதல்;
• டைட்ரேட்டபிள் அமிலங்களின் உருவாக்கம்;
• சிறுநீரகக் குழாய் செல்களில் அம்மோனியா உருவாக்கம்.

சிறுநீரகங்களால் பைகார்பனேட் மறுஉருவாக்கம்

சிறுநீரகங்களின் அருகாமைக் குழாய்களில், கிட்டத்தட்ட 90% HCO3, சவ்வு வழியாக HCO3 இன் நேரடி போக்குவரத்து மூலம் அல்ல, மாறாக சிக்கலான பரிமாற்ற வழிமுறைகள் மூலம் உறிஞ்சப்படுகிறது, இதில் மிக முக்கியமானது நெஃப்ரானின் லுமினுக்குள் H ^{+ சுரப்பதாகக் கருதப்படுகிறது.}

அருகிலுள்ள குழாய்களின் செல்களில், நிலையற்ற கார்போனிக் அமிலம் நீர் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடில் இருந்து உருவாகிறது, இது நொதி கார்போனிக் அன்ஹைட்ரேஸின் செல்வாக்கின் கீழ் விரைவாக H ⁺ மற்றும் HCO ₃ "ஆக சிதைகிறது. குழாய் செல்களில் உருவாகும் ஹைட்ரஜன் அயனிகள் குழாய்களின் லுமினல் சவ்வுக்குள் நுழைகின்றன, அங்கு அவை Na ⁺ க்கு பரிமாறிக்கொள்ளப்படுகின்றன, இதன் விளைவாக H ⁺ குழாய்களின் லுமினுக்குள் நுழைகிறது, மேலும் சோடியம் கேஷன் செல்லுக்குள் நுழைந்து பின்னர் இரத்தத்தில் நுழைகிறது. பரிமாற்றம் ஒரு சிறப்பு கேரியர் புரதத்தின் உதவியுடன் நிகழ்கிறது - Na ⁺ -H ^{+ - பரிமாற்றி. நெஃப்ரானின் லுமினுக்குள் ஹைட்ரஜன் அயனிகள் நுழைவது இரத்தத்தில் HCO}₃ ~ ஐ மீண்டும் உறிஞ்சுவதை செயல்படுத்துகிறது. அதே நேரத்தில், குழாய்களின் லுமினில், ஹைட்ரஜன் அயனி விரைவாக தொடர்ந்து வடிகட்டப்பட்ட HCO ₃ உடன் இணைந்து கார்போனிக் அமிலத்தை உருவாக்குகிறது. கார்போனிக் அன்ஹைட்ரேஸின் பங்கேற்புடன், தூரிகை எல்லையின் லுமினல் பக்கத்தில் செயல்படும், H2C0 _{3 H2Oமற்றும்} CO ₂ ஆக மாற்றப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், கார்பன் டை ஆக்சைடு மீண்டும் செல்களுக்குள் பரவுகிறது. அருகிலுள்ள குழாய்களின், அங்கு அது H2O உடன் இணைந்து கார்போனிக் அமிலத்தை _{உருவாக்குகிறது}, இதனால் சுழற்சியை நிறைவு செய்கிறது.

^{இதனால், H +} அயனியின் சுரப்பு, சமமான அளவு சோடியத்தில் பைகார்பனேட்டின் மறுஉருவாக்கத்தை உறுதி செய்கிறது.

ஹென்லேவின் வளையத்தில், வடிகட்டப்பட்ட பைகார்பனேட்டின் தோராயமாக 5% மீண்டும் உறிஞ்சப்படுகிறது, மேலும் சேகரிக்கும் குழாயில், மற்றொரு 5%, H ⁺ இன் செயலில் சுரப்பு காரணமாகவும் உறிஞ்சப்படுகிறது.

டைட்ரேட்டபிள் அமிலங்களின் உருவாக்கம்

பிளாஸ்மாவில் உள்ள சில பலவீனமான அமிலங்கள் வடிகட்டப்பட்டு சிறுநீரில் இடையக அமைப்புகளாகச் செயல்படுகின்றன. அவற்றின் இடையகத் திறன் "டைட்ரேட்டபிள் அமிலத்தன்மை" என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த சிறுநீர் இடையகங்களின் முக்கிய கூறு HPO4 ~ ஆகும், இது ஒரு ஹைட்ரஜன் அயனியைச் சேர்த்த பிறகு ஒரு ^{பிரிக்கப்பட்ட} பாஸ்போரிக் அமில அயனியாக (HPO42 ₊ H ⁺ = H2PO _{~ )மாற்றப்படுகிறது}, இது குறைந்த அமிலத்தன்மை கொண்டது.

[ 5 ], [ 6 ]

சிறுநீரகக் குழாய் செல்களில் அம்மோனியா உருவாக்கம்

கீட்டோ அமிலங்கள், குறிப்பாக குளுட்டமைன், வளர்சிதை மாற்றத்தின் போது சிறுநீரகக் குழாய்களின் செல்களில் அம்மோனியா உருவாகிறது.

குழாய் திரவத்தின் நடுநிலையான மற்றும் குறிப்பாக குறைந்த pH மதிப்புகளில், அம்மோனியா குழாய் செல்களிலிருந்து அதன் லுமினுக்குள் பரவுகிறது, அங்கு அது H ⁺ உடன் இணைந்து ஒரு அம்மோனியம் அயனியை உருவாக்குகிறது (NH ₃ + H ⁺ = NH ₄⁺ ). ஹென்லேவின் வளையத்தின் ஏறுவரிசை மூட்டில், NH ₄⁺ கேஷன்கள் மீண்டும் உறிஞ்சப்படுகின்றன, அவை சிறுநீரக மெடுல்லாவில் குவிகின்றன. ஒரு சிறிய அளவு அம்மோனியம் அயனிகள் NH மற்றும் ஹைட்ரஜன் அயனிகளாகப் பிரிகின்றன, அவை மீண்டும் உறிஞ்சப்படுகின்றன. NH ₃ சேகரிக்கும் குழாய்களில் பரவக்கூடும், அங்கு அது நெஃப்ரானின் இந்தப் பகுதியால் சுரக்கப்படும் H ^{+ க்கு ஒரு இடையகமாக செயல்படுகிறது.}

_{NH 3} உருவாவதை அதிகரிக்கும் திறன் மற்றும் NH ₄⁺ வெளியேற்றம் ஆகியவை சிறுநீரகங்களின் அமிலத்தன்மை அதிகரிப்பிற்கு முக்கிய தகவமைப்பு எதிர்வினையாகக் கருதப்படுகிறது, இது சிறுநீரகங்களால் ஹைட்ரஜன் அயனிகளை வெளியேற்ற அனுமதிக்கிறது.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

அமில-கார சமநிலையின்மை

பல்வேறு மருத்துவ நிலைகளில், இரத்தத்தில் ஹைட்ரஜன் அயனிகளின் செறிவு விதிமுறையிலிருந்து விலகக்கூடும். அமில-அடிப்படை சமநிலையை மீறுவதோடு தொடர்புடைய இரண்டு முக்கிய நோயியல் எதிர்வினைகள் உள்ளன - அமிலத்தன்மை மற்றும் அல்கலோசிஸ்.

^{அமிலத்தன்மை குறைந்த இரத்த pH (அதிக H +} செறிவு) மற்றும் குறைந்த இரத்த பைகார்பனேட் செறிவு ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது;

அல்கலோசிஸ் என்பது இரத்தத்தில் அதிக pH (குறைந்த H ⁺ செறிவு) மற்றும் இரத்தத்தில் அதிக பைகார்பனேட் செறிவு ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

அமில-கார சமநிலையின்மையின் எளிய மற்றும் கலப்பு வகைகள் உள்ளன. முதன்மை அல்லது எளிய வடிவங்களில், ஒரே ஒரு சமநிலையின்மை மட்டுமே காணப்படுகிறது.

அமில-கார சமநிலையின் எளிய வகைகள்

• _{முதன்மை சுவாச அமிலத்தன்மை. p a} CO ₂ அதிகரிப்புடன் தொடர்புடையது.
• முதன்மை சுவாச அல்கலோசிஸ். குறைவின் விளைவாக ஏற்படுகிறது
• வளர்சிதை மாற்ற அமிலத்தன்மை. HCO3_~ இன் செறிவு குறைவதால் ஏற்படுகிறது.
• வளர்சிதை மாற்ற அல்கலோசிஸ். HCO3 இன் செறிவு _{அதிகரிக்கும்} போது ஏற்படுகிறது.

பெரும்பாலும், மேலே குறிப்பிடப்பட்ட கோளாறுகள் ஒரு நோயாளிக்கு இணைக்கப்படலாம், மேலும் அவை கலப்பு என குறிப்பிடப்படுகின்றன. இந்த பாடப்புத்தகத்தில், இந்த கோளாறுகளின் எளிய வளர்சிதை மாற்ற வடிவங்களில் கவனம் செலுத்துவோம்.