Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
буферные растворы.doc
Скачиваний:
198
Добавлен:
22.11.2019
Размер:
470 Кб
Скачать
☆

2. Беседа по теме занятия.

Биологические жидкости характеризуются определённой величиной рН, отклонения от которой ограничены.

Сохранение постоянства кислотности жидких сред имеет для жизнедеятельности человеческого организма первостепенное значение, потому что, во-первых, ионы Н+ оказывают каталитическое действие на многие биохимические превращения, во-вторых, ферменты и гормоны проявляют биологическую активность только в строго определённом интервале значений рН; в-третьих, даже небольшие изменения концентрации ионов водорода в крови и межтканевых жидкостях ощутимо влияют на величину осмотического давления в этих жидкостях.

Смещение кислотно-щелочного равновесия крови в сторону повышения концентрации ионов водорода (снижение рН) и уменьшение резервной щёлочности называется ацидозом, а смещение его в сторону снижения концентрации ионов водорода (повышение рН) и увеличение резервной щелочности – алкалозом. Ацидоз или алкалоз могут возникать либо в результате непосредственного поступления в организм через пищевой тракт или органы дыхания избыточных количеств продуктов с повышенной кислотностью или щёлочностью (пища, питьё, медикаменты), либо в результате аномальной генерации или эвакуации из организма такого рода веществ при различных патологических состояниях организма, связанных с нарушениями нормального обмена веществ, функций дыхания и кровообращения.

Для коррекции кислотно-щелочного равновесия при ацидозе чаще используют 4%-ный раствор гидрокарбоната натрия, который вводят внутривенно. Коррекция кислотно-щелочного равновесия при алкалозе более сложна. В качестве одной из временных мер целесообразно введение от 6 до 15 мл. 6%-ного раствора аскорбиновой кислоты.

Решающую роль в регулировании рН играют буферные системы. Ещё точнее можно сказать, что буферные системы позволяют живому организму, как открытой стационарной системе, реализовать принцип консервативности Ле-Шателье-Брауна, противодействовать влиянию внешних факторов, направленных как на снижение, так и на увеличение рН его жидких сред, сохранять гомеостаз, т.е. координировать происходящие в организме физиологические и биохимические процессы и тем самым поддерживать постоянство состава внутренней среды.

Условия гомеостаза крови.

Константа

Величина

рН (артериальной крови) (предельные значения)

[Na+] : [K+] : [Ca2+]

Понижение Тзам плазмы крови относительно воды

Осмотическое давление

Онкотическое давление

Ионная сила

Температура

7,4 ± 0,04 (6,8 – 7,7)

25 : 1 : 1

0,55 – 0,580

7,6 – 8,0 атм.

(7,5*105 – 7,8*105 Па)

0,03 – 0,04 атм.

(2,94*103 – 3,92*103 Па)

0,15 моль/л

370С (310 К)

В связи с огромным значением буферных растворов для практики врача необходимо рассмотреть механизм действия буферных систем вообще и, в частности, живом организме. Кроме того, в медицинской практике часто возникает необходимость в приготовлении буферных растворов, способных поддерживать постоянное значение рН, например, для введения этих растворов в организм, для моделирования в лабораторных условиях процессов, протекающих в организме, в практике клинического анализа и т.д.

I. Буферные растворы – это смеси, способные сохранять заданное значение рН при разбавлении или добавлении к ним небольших количеств сильной кислоты или щёлочи. Последнее свойство называется буферным действием и оно связано со строго определённым химическим составом растворов – они содержат два находящихся в равновесии друг с другом компонента, которые образуют сопряжённую кислотно-основную пару. Первый из них связывает в малодиссоциирующее соединение вносимые в раствор ионы ОН-, играя роль кислоты, а второй - связывает вносимые в раствор ионы Н+, играя роль основания.

В данном случае понятия кислоты и основания соответствуют протолитической теории Н. Бренстеда и Т. Лоури (1923): - кислота – вещество, являющееся донором протонов Н+ или акцептором ионов ОН-;

- основание – вещество, являющееся акцептором протонов Н+ или донором ионов ОН-

Примеры:

1) СН3СООН « Н+ + СН3СОО- 2) NH3 + H+ « NH4+

кислота основание основание кислота

По химическому составу буферные растворы делят на кислотные и основные:

1) кислотные буферные растворы - роль кислоты (к.) выполняет слабая кислота или её кислая соль, а сопряжённым основанием (осн.) является средняя соль этой кислоты или её кислая соль с большей степенью замещения атомов водорода на металл.

Примеры:

а) Уксусная кислота и её соль образует ацетатный буфер:

СН3СООН (к.) / СН3СООNa (осн.)

б) Фосфорная кислота и её соли могут образовывать три типа буферных систем:

в ) Угольная кислота и её соли могут образовывать два типа буферных систем:

H2CO3 (к) NaHCO3 (к.)

NaHCO3 (осн) I Na2CO3 (осн.) II

Гидрокарбонатный буфер Карбонатный буфер

2 ) основные буферные растворы – роль основания (осн.) выполняет слабое основание, роль кислоты – её соль.

Пример: NH4OH (осн) Аммиачный

NH4Cl (к) буфер