34.Буферные системы крови: фосфатная буферная система. Состав, механизм действия, биологическая роль.

Многоосновная фосфорная кислота диссоциирует в 3 ступени.

1.	Н3РО4	Н+ + Н2РО4	рKa = 2,1
2.	Н2РО4	Н+ + НРО42	рKa = 6,8
3.	НРО 42	Н+ + РО34	рKa = 12,3

Так как максимальную буферную емкость система имеет при рН = рKa  1, следовательно, в организме работаеткислотно-основная сопряженная пара Н2РО 4 /НРО 24 . В клетках она представлена КН2РО4 и К2НРО4, а в межклеточной жидкости NaH2PO4 и Na2НРО4.

Пользуясь уравнением Гендерсона-Гассельбаха,можно рассчитать соотношение [НРО 24 ]/[Н2РО 4 ] при рН = 7,4, учитывая, что в физиологических условиях рKa(Н2РО 4 ) = 6,8:

		НРО2				НРО2		4
	7,4 6,8 lg		4	,	отсюда		4
		Н2	РО4			Н2	РО4	1

Таким образом, эта буферная система имеет большую буферную ѐмкость по кислоте, чем по основанию.

Фосфатная буферная система наиболее активна в почках.

При поступлении в кровь какой-либо нелетучей кислоты протекает реакция: Н+ + НРО24 Н2РО4

Таким образом, сильная кислота замещается эквивалентным количеством слабой кислоты Н2РО 4 , которая концентрируется в почках и экскретируется с мочой, значение рН которой понижается.

В результате этого соотношение [НРО 24 ]/[Н2РО 4 ] остается без особых изменений. Анионы сильных кислот выводятся в составе аммонийных солей вместе с катионами NH4 . Основным источником NH3служит гидролиз глутамина в присутствии очень активного в почках фермента глутаминазы: Глутамин + Н2О = NН3 + Глу

NН3 + Н+ = NH4

Этот процесс называется аммониогенезом и также направлен на удаление избытка Н+. Анионы гидрокарбоната НСО3 из первичной мочи

(ультрафильтрат плазмы крови) почти полностью задерживаются почками и возвращаются обратно в кровь.

При попадании в кровь основания протекает реакция:

ОН– + Н2РО4 = НРО24 + Н2О

Таким образом, сильное основание замещается эквивалентным количеством воды. Образующийся избыточный гидрофосфат выводится почками с мочой значение рН которой повышается.

Таким образом, характер принимаемой пищи повышает концентрацию во внутриклеточной жидкости либо протонов (мясная пища), либо анионов гидроксила (растительная пища). Это приводит к расходованию НРО 24 иН2РО 4 и, как следствие, повышению количества сопряженных кислот и оснований, избыток которых выводится с мочой, что и объясняет широкий интервал ее значений рН от 4,8 до 7,5. Соотношение концентраций [НРО 24 ]/[Н2РО 4 ] происходит только через2-3суток, что необходимо учитывать при терапевической коррекции нарушениякислотно-основногоравновесия организма.