61. Физиологические механизмы поддержания постоянства кислотно-основного равновесия.

Для организма важнейшее значение имеет поддержание постоянства реакции внутренней среды. Это необходимо для нормального протекания ферментативных процессов в клетках и внеклеточной среде, синтеза и гидролиза различных веществ, поддержания ионных градиентов в клетках, транспорта газов и т.д. Активная реакция среды определяется соотношением водородных и гидроксильных ионов. Постоянство кислотно-щелочного равновесия внутренней среды поддерживается буферными системами крови и физиологическими механизмами. Буферные системы – это комплекс слабых кислоты и основания, который способен препятствовать сдвигу реакции в ту или иную сторону.

Физиологические механизмы поддержания кислотно-щелочного равновесия обеспечиваются легкими, почками, ЖКТ, печенью. С помощью легких из крови удаляется угольная кислота. В организме ежеминутно образуется 10 ммоль угольной кислоты. Закисление крови не происходит потому, что из нее образуются бикарбонаты. В капиллярах легких из анионов угольной кислоты и протонов вновь образуется угольная кислота, которая под влиянием фермента карбоангидразы расщепляется на углекислый газ и воду. Они выдыхаются. Через почки из крови выделяются нелетучие органические и неорганические кислоты. Они выводятся как в свободном состоянии, так и в виде солей. В физиологических условиях почки моча имеет, кислую реакцию (рН=5-7).

62. Буферные системы крови. Параметры кислотно-основного равновесия.

Кровь содержит следующие буферные системы:

1.Гемоглобиновая, восстановленный гемоглабин HHb и калиевая соль восстановленного гемоглобина KHb, заключается в том, что KHb отдает ион К и присоединяет атом Н, восстанавливаясь.

2.Карбонатная, заключается в том, что гидрокарбонат натрия NaHCO3 диссоциирует на ионы Na и HCO3. Для препятствования сдвига pH в кислую сторону, при поступлении более сильной кислоты, чем угольной, происходит обмен ионами Na с образованием слабодиссоциированной и легкорастворимой угольной кислоты, которая затем распадется на воду и углекислый газ, CO2 поступает в легкие и выделяется в окружающую среду.

При поступлении в кровь основания, оно реагирует с HCO3, образуя гидрокарбонат натрия NaHCO3 и воду, препятствуя сдвигу pH в основную сторону.

3.Фосфатная, образована NaH2PO4 и Na2HPO4. Если в кровь попадает более сильная кислота, то она взаимодействует с гидрофосфатом, образуя нейтральную соль и дигидрофосфат натрия, который удаляется с мочой. Если сильное основание, то оно взаимодействует с дигидрофосфатом натрия, образуя гидрофосфат натрия, который тоже выделяется с мочой.

4.Белковая буферная система. Белки являются буфером благодаря своей амфотерности. Т.е. в зависимости от реакции среды они проявляют либо щелочные, либо кислотные свойства. Щелочные свойства им придают концевые аминогруппы белков, а кислотные карбоксильные. Хотя буферная емкость белковой системы небольшая, она играет важную роль в межклеточной жидкости.

Кислотно-щелочной баланс крови характеризуется несколькими показателями:

1. Актуальный рН. В норме артериальная кровь имеет рН 7,35-7,45.

2. Парциальное напряжение СО2 (РСО2). Для артериальной крови 36-44 мм.рт.ст.

3. Стандартный бикарбонат крови (SB). Содержание бикарбонат (гидрокарбонат) анионов при стандартных условиях, т.е. нормальном насыщении гемоглобина кислородом. Величина 21,3 – 24,8 ммоль/л.

4. Актуальный бикарбонат крови (АВ). Истинная концентрация бикарбонат анионов. В норме практически не отличается от стандартного, но возможны физиологические колебания от 19 до 25 ммоль/л. Раньше этот показатель называли щелочным резервом. Он определяет способность крови нейтрализовать кислоты.

5. Буферные основания (ВВ). Общая сумма всех анионов, обладающих буферными свойствами, в стандартных условиях. 40-60 ммоль/л.