кос

Это комплекс физико-химических реакций и обменных процессов, регулирующих постоянство между

активными массами протонов и гидроксильными ионами, в биологических средах организма.

рН(Power Hydrogen)-отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов Н+ в растворе.

рН крови – одна из самых жёстких физиологических констант. В норме этот показатель может меняться в пределах от 7.36 до 7.42. Сдвиг рН на 0.1 по сравнению с физиологической нормой уже способен привести к тяжёлой патологии. При сдвиге рН крови на 0.2 развивается коматозное состояние, на 0.3 – организм гибнет.

От соотношения ионов Н+ и ОН- во внутренней среде организма в значительной мере зависит:

1 Активность ферментов (метаболические процессы)

2 Подвижность и чувствительность рецепторов к медиаторам

3 Проницаемость мембран

4 Физико-химические свойства коллоидов и межклеточных структур

5 Анаболизм и катаболизм белков

6 Синтез и свойства гемоглобина

7 Направленность и интенсивность окислительно- восстановительных процессов

Системы, обеспечивающие постоянство КОС:

1 Химические буферные системы (самые мобильные и действенные,)

-гидрокарбонатный (35%-в плазме,18%-в эритроцитах) -фосфатный

-белковый(7%-в плазме)

- гемоглобиновый(35%-в эритроцитах)

2 Физиологические механизмы (легкие, почки, ЖКТ)

Гидрокарбонатная буферная система

•Основной буфер крови и межклеточной жидкости

•Она определяется постоянством соотношения угольной кислоты и её кислой соли, например: Н2СО3 / Na НСО3. Данное соотношение постоянно поддерживается в пропорции 1/20.

Значение:

1 Высокая чувствительность к «агрессии» кислот и щелочей. Нейтрализует НСl,H2SO4,NaOH,KOH,Ca(OH)2

2 Тесная взаимосвязь с другими буферными системами.

Состояние бикарбонатного буфера является индикатором КОС.

Гемоглобиновая буферная система

Гемоглобиновая буферная система в значительной степени обеспечивает буферную ёмкость крови. Это связано с тем, что оксигемоглобин (HbO2) является гораздо более сильной кислотой, чем восстановленный гемоглобин (Hb). В венозных капиллярах в кровь поступает большое количество кислых продуктов распада, она обогащается углекислым газом, что сдвигает её реакцию в кислую сторону. Но одновременно в этих же участках микроциркуляторного русла происходит восстановление гемоглобина, который, становясь при этом более слабой кислотой, отдаёт значительную часть связанных с ним щелочных продуктов. Последние, реагируя с угольной кислотой, образуют бикарбонаты.

Фосфатная буферная система

•Играет значительную роль в регуляции КОС внутри клетки

•Фосфатная буферная система действует за счёт поддержания постоянства соотношения

Na H2PO4 /Na2HPO4 = ¼

Значение:

1 Участвует в регуляции активной реакции мочи, так как содержится в максимальном концентрации в эпителии канальцев почек, облегчая экскрецию Н+ в почечных канальцах)

2 Способствует поддержанию регенерации гидрокарбонатной буферной системы

Белковая буферная система

• Внеклеточный буфер, главными компонентами которого являются- Слабодиссоциирующий белок с кислыми свойствами

В кислой среде белки являются слабыми щелочами и взаимодействуют с солью белка с образованием нейтральной соли(альбуминаты) и слабой кислоты(NH2 NH3-).

При увеличении концентрации оснований реакция происходит с белком с кислыми свойствами. Ион Н+ из СООН замещается на ион Na+ или К+ с образованием альбуминатов

БЕЛОК

Регуляция КОС

Полная нормализация КОС происходит только с помощью двух физиологических механизмов компенсации, которые

выводят кислоты и основания из организма, восстанавливая нормальное соотношение между буферными системами.

Для их реализации и достижения эффекта требуется больше времени- от нескольких минут до нескольких часов.

Наиболее эффективная регуляция КОС происходит в легких, почках, печени, ЖКТ, костях.

Легкие

Мощный регулятор КОС, достаточно мобильный

(1-2минуты). Ежесуточно в результате клеточного метаболизма ,а также буферных реакций образуется около 850мг углекислоты.

Устраняют нарушения КОС путем изменения объема альвеолярной вентиляции.

Причиной изменения объема дыхания являются прямое или рефлекторное изменение возбудимости дыхательного центра.

• рН в жидких средах организма является специфическим рефлекторным стимулом увеличения частоты и глубины дыхания

• рН в жидких средах организма возбудимости дыхательного центра

Вследствие чего происходит частоты и глубины дыхания =>уменьшение выведения СО2

=>гиперкапния

Увеличение напряжения углекислоты на 10мм рт. ст. увеличивает вентиляцию легких в 4 раза. В условиях дефицита водородных ионов и углекислоты дыхательный центр тормозится , наступает гиповентиляция , и происходит компенсаторная задержка углекислоты.

Почки

Важная роль в регуляции принадлежит почкам. Они регулируют:

1.Содержание в крови бикарбоната

2.Выделяют поступающие в организм или образующиеся нелетучие кислоты(за сутки 50- 100ммоль)

Почки осуществляют регуляцию содержания кислот и оснований в организме с помощью:

1.Ацидогенеза

2.Аммониогенеза 3. Секреции фосфатов и реабсорбции гидрокарбонатов

Ацидогенез

Это секреция ионов Н+ эпителием канальцев нефрона и выведение их с мочой путем преобразования основных (Na2HPO4)фосфатов в кислые(NaH2PO4), а также экскреция слабых органических кислот.

Количество кислого фосфата и слабых органических кислот (кетоновые тела, молочная кислота, лимонная) определяют титрационную кислотность мочи