Исследование кислотно-щелочного равновесия

Определение pH крови

Реактивы.

1. Парафиновое масло, не содержащее газов. Нагревают в течение 15 минут до кипения и сохраняют в бутылке с притертой пробкой.
2. Раствор хлористого натрия 7,5 г °/оо (не содержащий С02). Нагревают до кипения и охлаждают без контакта с воздухом.

Техника. Взятие крови производят из локтевой вены, стараясь по мере возможности избегать застоя. В случае необходимости применения жгута, этот последний сейчас же снимают, после того как игла проникла в вену, причем первые капли крови выбрасывают. Берут 10 мл крови на антикоагулянте (1 часть нейтрального фтористого натрия и 3 части нейтрального оксалата калия), используя 0,1–0,2 г смеси на 1 мл крови. Кровь можно брать непосредственно иглой в центрифужную пробирку, под слоем парафинового масла (1) (причем кровь не должна стекать по стенкам пробирки). Пробирку закупоривают, а кровь смешивают с антикоагулянтом. Для сбора крови шприцем отсасывают 1 мл парафинового масла и после извлечения крови игла для пункции заменяется длинной иглой. Дают стечь несколько капель крови для того, чтобы удалить столбик воздуха из просвета иглы, конец иглы вводят под слой парафинового масла в центрифужную пробирку (с антикогулянтом), переводя таким образом собранную кровь. Центрифугируют при 500–1000 об/мин. и после того как плазма отделилась, 2–3 мл плазмы отсасывают 5 мл пипеткой, содержащей 2 мл парафинового масла.

Точное определение pH крови может быть произведено только потен- циометрически с помощью стеклянного электрода. В кювету электрода берут 1 мл раствора хлористого натрия 7,5 г °/00 (2) и 2 мл плазмы под парафиновое масло, затем кюветы кладут на водяную баню при 37°. Стеклянный электрод вводят в плазму через слой парафинового масла. Затем для измерения pH поступают согласно указаниям, приведеным в объяснениях, сопровождающих соответствующий аппарат.

Обсуждение результатов. В норме pH плазмы изменяется от 7,30 – 7,40. Снижение значения pH ниже 7,25 характерно для некомпенсированного ацидоза, встречающегося при тяжелой почечной недостаточности или диабетической коме. Повышение значения pH более 7,45 встречается при некомпенсированных алкалозах в течение рвот, связанных с пилорическим стенозом или в результате приема чрезмерных количеств щелочных веществ в терапевтических целях.

Как известно, при расстройствах кислотно-щелочного равновесия, характеризуемых компенсированным ацидозом или алкалозом, значение pH крови соответствует норме. Следовательно, с клинической точки зрения гораздо более целесообразным является определение щелочного запаса.

Щелочный резерв

Принцип. Плазма, обработанная серной кислотой 5%, выделяет углекислоту, объем которой определяется при атмосферном давлении на аппарате Ван Слайка.

Реактивы.

1. Смесь оксалатов.
2. Раствор аммиака 2% в дистиллированной кипяченой воде, без углекислоты.
3. Октиловый спирт.
4. Серная кислота 5%.
5. Чистая высушенная металлическая ртуть.

Техника.

а) Взятие крови производится на смеси оксалатов (1).

б) Уравновешивание плазмы. Интересующий нас щелочный запас – это запас артериальной плазмы. Поэтому полученная центрифугированием плазма уравновешивается атмосферой 5,5% углекислоты, соответствующей той, которая уравновешивает артериальную кровь. В практике плазму приводят в контакт с альвеолярным воздухом, уравновешивающим кровь на уровне легких. Для этого пользуются приспособлением, показанным на рис. 48, состоящим из сосуда, наполненного стеклянными бусинками и оснащенного пробкой с двумя отверстиями, через которые проходит стеклянная трубка а и б, которая с помощью резиновой трубки соединяется с разделительной воронкой на 300 мл. В разделительную воронку берут 3 мл плазмы, закупоривают пробкой с, открывают кран г, и через трубку а трижды продувают воздух при глубоких выдохах. Для этого производится глубокое вдыхание, выдыхание наполовину и затем в аппарат вводят остаток выдыхаемого воздуха. Кран г закрывают, причем содержащую плазму воронку встряхивают в течение 3 минут, осуществляя таким образом уравновешивание плазмы с альвеолярным воздухом.

Рис. 48. Приспособление для уравновешивания давления С02 в плазме.

в) Определение. Аппарат Ван Слайка (рис. 49) наполняют ртутью так, чтобы эта последняя перешла в небольшом количестве и g воронку а.

Рис 49. Аппарат Ван-Слайка.

В эту воронку берут 1–2 мл аммиака 2% (2), который затем отсасывают пипеткой, оставляя лишь тонкий слой на поверхности ртути. Пипетку 1 мл наполняют плазмой, смешан, ной в разделительной воронке, и затем особо точно замеренный берут в воронку аппарата. Остаток в 1 мл оставшейся в пипетке плаз, мы выбрасывают, так как он подвергся эффекту выдыхания и утратил углекислоту. Сосуд с ртутью опускают, и осторожно открывая кран, плазму вводят в капиллярную трубку t. Кран закрывают тотчас же после того, как плазма достигнет его верхнего уровня. Воронку дважды промывают по 0,5 ад кипяченой и охлажденной дистиллированной воды, без С02, которую вводят в аппарат вместе с каплей октилового спирта (3), во избежание последующего образования пены. В заключение, в капиллярную трубку вводят 0,5 мл серной кислоты 5% (4) и в случае необходимости объем жидкости дополняют до 1,5 мл бидистиллированной воды.

С закрытым краном Щ и открытым краном г2 сосуд с ртутью опускают, после чего аппарат опорожняют до тех пор, пока уровень t ртути не достигнет метки 50 см3. Кран г2 закрывают. Возникающий барометрический вакуум способствует разложению бикарбоната в плазме серной кислотой и выделению углекислоты. Для быстрого и полного проведения этого разложения аппарат переворачивают 15 раз. После полного выделения углекислоты кран г2 открывают для того, чтобы создать соединение с А, а ртутный сосуд опускают с тем, чтобы вступающая в реакцию жидкость перешла из С в А: После того, как почти вся жидкость переместилась, открывают кран г2 для того, чтобы создать соединение через трубку, а ртуть вводят в аппарат, поднимая сосуд. Освобожденная углекислота собирается в капиллярной трубке t. Ртуть в аппарате и в сосуде доводится до одинакового уровня, при этом отсчитывают объем углекислоты (деление, на котором находится верхний мениск ртути) в см. Кроме того, отмечают также бароме-трическое давление в мм рт. ст. (Н) и температуру в лаборатории (f).

Расчет. Щелочный запас выражают в см С02, выделившейся при 0° и 760 мм из 100 мл плазмы при температуре лаборатории. Для расчета объема В, приводят к 760 мм, пользуясь указанной Ван Слайком и Куленом формулой.

Значения соотношения – берут из таблицы XXXIX.

Пользуясь таблицей XL Ван Слайка и Кулена, получают объем С02 при 0° для 100 мл плазмы (Щ. 3., в зависимости от температуры лаборатории и объема, установленного при 760 мм, учитывая также неприсоединившуюся углекислоту, которая в момент опыта была лишь растворена в плазме.

Следовательно, щелочный запас определяется только посредством углекислоты, накопившейся в растворенных в плазме бикарбонатах.

Пример: Bt = 0,70 см8; Н = 750 мм Hg; 18°. Из таблицы XXXIX получаем: = 0,987.

Патофизиологические изменения. В нормальных условиях щелочный запас изменяется в пределах 45–60 см8 СО 2/100 мл у ребенка и 55–65 см8 С02/100 мл у взрослого. Он снижается после приема пищи спустя 1 час и в течение нескольких часов, особенно в случаях желудочной гиперкислотности. Вместе с тем щелочный запас снижается во время мышечных нагрузок, нуждающихся в нейтрализации вырабатываемой молочной кислоты и увеличивается во время сна за счет менее интенсивного возбуждения дыхательного центра.

При патологических состояниях щелочный запас колеблется в пределах 10–100 см8 СОа. Значения меньше нормальных встречаются при ацидозах, а больше нормальных – при алкалозах. Существуют компенсированные и некомпенсированные алкалозы. На щелочный запас в первую очередь влияет легочная вентиляция, причем резерв изменяется соответственно ее колебаниям. Когда легочная вентиляция снижается, имеет место увеличение С02 и бикарбонатов, соответственно щелочного запаса (газовый алкалоз). Это случается главным образом при легочной асфиксии, эмфиземе, легочном туберкулезе и пневмонии. Если легочная вентиляция увеличивается, наступает снижение альвеолярного давления СОа, соответственно щелочного запаса. Это констатируется при энцефалите, лихорадке, высокой температуре воздуха.

Помимо легочной вентиляции щелочный запас подвергается также и влиянию других факторов. Так, например, он увеличивается после приема пищи, богатой щелочными веществами (овощи) или при лечении щелочными препаратами (бикарбонаты и др.), и, наконец, при неудержимых рвотах, влекущих за собой потерю соляной кислоты (негазовый алкалоз). Организм стремится понизить щелочный запас, удерживая кислые соли. И, наконец, щелочный запас спадает в результате инвадирования крови кислыми веществами: молочной кислотой, кетоновыми кислотами (негазовый ацидоз). Это встречается при диабете, в конечном периоде нефрита, гидро- и пионефрозе, гиперкислотности желудка, эклампсии, а также в случае проглатывания кислот, аммиачных солей или при злоупотреблении богатой кислотами пищей. Газовый ацидоз вызывается избытком С02 (углекислота увеличивается, в то время как щелочный запас остается в норме) при дыхании богатым С02 воздухом. В подобных обстоятельствах организм стремится реагировать либо повышением мочевой кислотности, осуществляемым выделением аммиачных солей слабых кислот, либо возбуждением дыхательного центра, благодаря чему снижается альвеолярное давление С02.

Кислотность мочи и мочевой аммиак

Определение кислотности мочи и мочевого аммиака осуществляется согласно способу, описанному на страницах 256 и 258.

Обсуждение результатов. Эти определения оказываются полезными лишь только в случае, когда почки работают нормально и, следовательно, они могут выполнять свою функцию регулирования кислотно-щелочного равновесия.

В нормальных условиях кислотность мочи происходит за счет кислых фосфатов. Она увеличивается, если в режиме питания преобладает мясо и снижается при вегетарианском режиме. Патологически кислотность мочи увеличивается при диабетическом ацидозе, вследствие кетоновых кислот. Выделение мочевого аммиака значительно увеличивается при компенсированных ацидозах, благодаря компенсаторному почечному механизму.