Значения рН некоторых объектов

Объект	рН
Морская вода	8,3
Кофе	5
Вино	3,4
Биожидкости и ткани организма
Сыворотка крови	7,400,05
Слюна	6,35–6,85
Чистый желудочный сок	0,9–1,1
Моча	4,8–7,5
Спинно-мозговая жидкость	7,400,05
Сок поджелудочной железы	7,5–8,0
Содержимое тонкого кишечника	7,0–8,0
Желчь в протоках	7,4–8,5
Желчь в пузыре	5,4–6,9
Молоко	6,6–6,9
Слезная жидкость	7,40,1
Кожа (внутриклеточная жидкость, различные слои)	6,2–7,5
Печень (внутриклеточная жидкость):
купфферовские клетки	6,4–6,5
клетки по периферии долек	7,1–7,4
клетки в центре долек	6,7–6,9

Активность ферментов, а в некоторых случаях и специфика протекающих в тканях биохимических реакций связаны с постоянством рН. Это постоянство поддерживается буферными системами.

Одним из важнейших буферных растворов является кровь. Человеческая кровь – слабоосновной раствор с рН, равным 7,39–7,45. В крови здорового человека рН никогда не отклоняется от указанного значения больше чем на 0,2. Когда рН крови падает ниже 7,4, наблюдается ацидоз, а когда рН становится больше 7,4 – алкалоз. При рН крови ниже 7,0 или более 7,8, как правило, наступает смерть.

Организм регулирует рН крови тремя способами:

1. кровь содержит несколько буферных систем, в том числе сопряженные пары Н₂СО₃ – НСО₃^– и Н₂РО₄^– – НРО₄^2–, а также гемоглобин-содержащие сопряженные кислотно-основные пары;

2. почки обладают способностью поглощать или выделять ионы водорода – нормальная моча имеет рН около 5,0–7,0, ацидоз сопровождается выделением жидкости из организма в результате деятельности почек (это снижает содержание ионов водорода в крови);

3. концентрация ионов водорода изменяется также в результате изменения скорости удаления углекислого газа из легких. Этот процесс связан с равновесием:

Н⁺_водн. + НСО₃^–_{, водн.} ⇄ Н₂СО_{3, водн} ⇄ Н₂О_ж + СО_{2, г}.

Удаление СО₂ смещает равновесие вправо и уменьшается концентрация ионов водорода.

Ацидоз или алкалоз нарушает механизм переноса кислорода гемоглобином (Hb):

НbН⁺_водн. + О_{2, водн} = НbО_2,водн. + Н⁺_водн..

Уменьшение количества кислорода, поставляемого клеткам (ацидоз), проявляется в повышенной утомляемости и головных болях; в серьезных случаях наблюдается кислородное голодание (одышка, вызывающая необходимость в глубоком дыхании).

Временный ацидоз наступает при выполнении физических упражнений, когда потребности в энергии превышают ее выделение в результате полного окисления глюкозы до углекислого газа имеющимся в наличии кислородом. В этом случае глюкоза превращается в кислый продукт – молочную кислоту.

Ацидоз возникает также при недостатке глюкозы в клетках (например, при голодании, в результате диабета). При диабете глюкоза не может проникнуть в клетки из-за недостатка гормона инсулина. При недостатке глюкозы организм восполняет потерю энергии, расходуя запасенные жиры, что приводит к появлению кислых продуктов метаболизма.