Кислотно-щелочное равновесие (кщр)

Информация » Внутренняя среда организма » Кислотно-щелочное равновесие (кщр)

Норма рН: внутри клетки - рН=7,0 или 100 нмоль/л,

внеклеточная жидкость - рН 7,4, или 40 нмоль/л, артериальная кровь - рН 7, 4, или 40 нмоль/л, венозная кровь - рН 7,35, или 44 нмоль/л. Крайние пределы колебаний рН крови, совместимые с жизнью, - 7,0-7,8, или от 16 до 100 нмоль/л.

Поддержание рН крови является важнейшей физиологической задачей - если бы не существовало механизма поддержания рН, то огромное количество кислых продуктов, образующихся в результате метаболических процессов вызывало бы закисление (ацидоз). В меньшей степени в организме накапливаются в процессе метаболизма щелочи, которые могут снизить содержание водорода (сместить рН среды в щелочную сторону - алкалоз).

Можно выделить 4 основных механизма поддержания КЩР:

1. буферирование;

2. удаление углекислого газа при внешнем дыхании;

3. регуляция реабсорбции бикарбонатов в почках;

4. удаление нелетучих кислот с мочой (регуляция секреции и связывания ионов водорода в почках).

Буферные системы крови представлены 4 системами.

1. Гемоглобиновый буфер находится в эритроцитах. Он представлен системой "дезоксигемоглобин-оксигемоглобин". При накоплении в эритроцитах избытка водородных ионов дезоксигемоглобин, теряя ион калия, присоединяет к себе Н+ (связывает ионы водорода). Этот процесс происходит в период прохождения эритроцита по тканевым капиллярам, благодаря чему не возникает закисления среды, несмотря на поступление в кровь большого количества угольной кислоты. В легочных капиллярах в результате повышения парциального напряжения кислорода гемоглобин присоединяет кислород, отдавая ионы водорода, которые используются для образования угольной кислоты и в дальнейшем выделяется через легкие в составе воды.

2. Карбонатный буфер представлен бикарбонатом (гидрокарбонатом) натрия и угольной кислотой. В норме соотношение этих компонентов должно быть 20: 1, а уровень бикарбонатов - в пределах 24 ммоль/л. При появлении в крови избытка ионов водорода в реакцию вступает бикарбонат натрия, в результате чего образуется нейтральная соль и угольная кислота, происходит замена сильной кислоты (хорошо диссоциирующей на анион и ионы водорода) на более слабую кислоту (она слабее диссоциирует на анион и ион водорода), какой является угольная кислота. Избыток угольной кислоты выделяется легкими. При появлении в крови избытка щелочи или щелочного продукта в реакцию вступает второй компонент бикарбонатного буфера - угольная кислота, в результате чего образуется бикарбонат натрия и вода. Избыток бикарбоната натрия удаляется через почки. Таким образом, благодаря легким и почкам соотношение между бикарбонатом и угольной кислотой поддерживается на постоянном уровне, равном 20:

1. Кстати, это соотношение свидетельствует о том, что щелочной компонент буфера (или щелочной резерв) должен быть больше кислотного резерва, так как вероятность образования в организме кислых продуктов намного выше, чем образование щелочных продуктов. В клинической практике бикарбонатный буфер широко используется для коррекции нарушения КЩР.

3. Фосфатный буфер представлен солями фосфорной кислоты, двух - и однозамещенным натрием в соотношении 4:

1. При появлении в среде кислого продукта образуется однозамещенный фосфат - менее кислый продукт, а при защелачивании образуется двузамещенный фосфат. Избыток каждого компонента фосфатного буфера выводится с мочой.

4. Белковый буфер. За счет наличия в составе белков плазмы щелочных и кислых аминокислот белок связывает свободные ионы водорода, т.е. препятствует закислению среды; одновременно он способен сохранить рН среды при ее защелачивании.

В эритроцитах действуют все четыре буферные системы, в плазме - три (отсутствует гемоглобиновая система), а в клетках различных тканей основная роль в поддержании рН принадлежит белковой (точнее имидазол-протеиновой) и фосфатной системам.

Разделы

Кислотно-щелочное равновесие (кщр)