11 Вопрос

Механизм действия буферной системы рассмотрим напримере аммиачной буферной системы: МН4ОН (МНЗ х

Н2О) + МН4С1.Гидроксид аммония - слабый электролит, в растворечастично диссоциирует на ионы:МН40Н <=> МН4+ + ОН-

При добавлении к раствору гидроксида аммония хлоридааммония, соль как сильный электролит практически

полностью диссоциирует на ионы МН4С1 > МН4+ + С1- иподавляет диссоциацию основания, равновесие которогосмещается в сторону обратной реакции. Поэтому С (МН40Н)? С (основания); а С (МН4+) ? С (соли).Если в буферном растворе С (МН4ОН) = С (МН4С1), то рН =14 - рКосн. = 14 + |9 1,8.10-5 = 9,25.

Способность буферных смесей поддерживать практическипостоянное значение рН раствора основана на том, чтовходящие в них компоненты связывают ионы Н+ и ОН-,вводимые в раствор или образующиеся в результатереакции, протекающей в этом растворе. При добавлении каммиачной буферной смеси сильной кислоты, ионы Н+будут связываться молекулами аммиака или гидроксидааммония, а не увеличивать концентрацию ионов Н+ иуменьшать рН раствора.При добавлении щелочи ионы ОН - будут связывать ионыМН4 +, образуя при этом малодиссоциированноесоединение, а не увеличивать рН раствора.Буферное действие прекращается, как только одна изсоставных частей буферного раствора (сопряженноеоснование или сопряженная кислота) полностьюизрасходуется.

12 Вопрос

Бикарбонатный буфер. (относится к буферным растворам кислотного типа)

Он составляет 53 % буферной ѐмкости и представлен:

Н2СО3

NaHCO3 Соотношение 1 : 20

Бикарбонатный буфер представляет собой основную буферную систему плазмы крови; он является системой быстрого реагирования, так как продукт его взаимодействия с кислотами СО2 – быстро выводится через легкие. Помимо плазмы, эта буферная система содержится в эритроцитах, интерстициальной жидкости, почечной ткани.

Механизм действия.

1. В случае накопления кислот в крови уменьшается количество НСО3- и происходит реакция: НСО3- + Н+ ↔ Н2СО3 ↔ Н2О + СО2↑. Избыток удаляется лѐгкими. Однако значение рН крови остаѐтся постоянным, так как увеличивается объѐмлѐгочной вентиляции, что приводит к уменьшению объѐма СО2

2.При увеличении щелочности крови концентрация НСО3- увеличивается: Н2СО3 + ОН- ↔ НСО3- + Н2О.

Это приводит к замедлению вентиляции лѐгких, поэтому СО2 накапливается в организме и буферное соотношение остаѐтся неизменным.

13 Вопрос

Гемоглобиновый буфер

Составляет 35 % буферной ёмкости.

Главная буферная система эритроцитов, на долю которой приходится около 75% всей буферной ёмкости крови. Участие гемоглобина в регуляции рН крови связано с его ролью в транспорте кислорода и СО₂. Гемоглобиновая буферная система крови играет значительную роль сразу в нескольких физиологических процессах: дыхании, транспорте кислорода в ткани и в поддержании постоянства рН внутри эритроцитов, а в конечном итоге – в крови.

Она представлена двумя слабыми кислотами – гемоглобином и оксигемоглобином и сопряженными им основаниями – соответственно гемоглобинат- и оксигемоглобинат-ионами:

HHb ↔ H⁺ + Hb^-

HHbO₂ ↔ H⁺ HbO₂^-

Оксигемоглобин – более сильная кислота (рК_а = 6,95), чем гемоглобин (рК_а = 8,2). При рН = 7,25 (внутри эритроцитов) оксигемоглобин ионизирован на 65%, а гемоглобин – на 10%, поэтому присоединение кислорода к гемоглобину уменьшает значение рН крови, так как при этом образуется более сильная кислота. С другой стороны, по мере отдачи кислорода оксигемоглобином в тканях значение рН крови вновь увеличивается.

Буферные свойства ННb прежде всего обусловлены возможностью взаимодействия кислореагирующих соединений с калиевой солью гемоглобина с образованием эквивалентного количества соответствующей калийной соли кислоты и свободного гемоглобина:

КНb + Н₂СО₃ ↔ КНСО₃ + ННb.

Образующийся гидрокарбонат (КНСО₃) уравновешивает количество поступающей Н₂СО₃, рН сохраняется, так как происходит диссоциация потенциальных молекул Н₂СО₃ и образовавшихся гемоглобиновых кислот.

Именно таким образом поддерживается рН крови в пределах нормы, несмотря на поступление в венозную кровь огромного количества СО₂ и других кислореагирующих продуктов обмена.

В капиллярах лёгких гемоглобин (ННb) поглощает кислород и превращается в HHbO₂, что приводит к некоторому подкислению крови, вытеснению некоторого количества Н₂СО₃ из бикарбонатов и понижению щелочного резерва крови, а в тканях отдает его и поглощает СО₂.

В лёгких: ННb + O₂ ↔ HHbO₂;

HHbO₂ + HCO₃^- ↔ HbO₂ + H₂O + CO₂ ↑

В тканях: HbO₂ ↔ Hb^- + O₂; Hb^- + Н₂СО₃ ↔ ННb + HCO₃^-

Кроме того, гемоглобиновый буфер является сложным белком и действует как белковый буфер.