2.16 Буферные системы крови.

БИКАРБОНАТНАЯ – основной внеклеточный буфер (работа почек/легких) НСО3/Н2СО3. При аэробном окислении углеводов/жиров/белков образуются СО2, Н2О, которые реагируют между собой с образованием угольной кислоты, она же диссоциирует – СО2+Н2О => Н2СО3+НСО3 + Н. Концентрация бикарбоната в крови постоянна -24 моль/л, благодаря функциональной активной работе почек(реабсорбция), синтезу/удалению.

1) Повышение концентрации Н+ ведет к тому, что бикарбонатный ион присоединяет его к себе и превращает в угольную кислоту НCL+NaHCO3 => NaCL+H2CO3

2) Повышение концентрации ионов ОН- ведет к тому, что угольная кислота отдает ион Н+. Образуется бикарбонат (НСО-) и вода. NaOH+ H2CO3 => NaHCO3 + H2O.

ФОСФАТНАЯ H3PO4/ H2PO4 (фосфорная кислота /дигидрофосфат-ион). Механизм действия направлен на способность образовывать дигидрофосфат (НРО4) из гидрофосфата (Н2РО4-) при нагрузке кислыми продуктами. И наоборот образование гидрофосфата (НРО₄¯2) из дигидрофосфата (Н2РО4) при нагрузке щелочными продуктами.

1) Кислые продукты. При нагрузке кислыми продуктами преобразование гидрофосфата в дигидрофосфат происходит по схеме: H2SO4 + 2 Na2HPO4 (гидрофосфат) ó Na2SO4 + 2 NaH2PO4 (дигидрофосфат)

2) Щелочные. При избыточной потере кислых продуктов и преобладании в среде оснований из дигидрофосфата образуется гидрофосфат: NaOH + Na2H3PO4 (дигидрофосфат) ó H2O + Na2HPO4 (гидрофосфат)

БЕЛКОВАЯ Pr / HPr. Концентрация белков в плазме крови = 60-80 г/л. В буферных процессах при рН 7,4 принимает участие лишь ИМИДОЗОЛЬНАЯ группа гистидина. В этой связи вклад белков плазмы крови в БЁ не превышает 3-5%.

Внутриклеточные.

1. Гемоглобиновая. 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. При насыщении кислородом гемоглобин становится более сильной кислотой (ННbО2). Гемоглобин, отдавая кислород, превращается в очень слабую органическую кислоту (ННb).

Точно так же может быть рассмотрена оксигемоглобиновая буферная система. Система гемоглобина и система оксигемоглобина являются вза-имопревращающимися системами и существуют как единое целое. Буферные свойства гемоглобина прежде всего обусловлены возможностью взаимодействия кисло реагирующих соединений с калиевой солью гемоглобина с образованием эквивалентного количества соответствующей калийной соли кислоты и свободного гемоглобина: КНb + Н2СO3—> КНСO3 + ННb.

Именно таким образом превращение калийной соли гемоглобина эритроцитов в свободный ННb с образованием эквивалентного количества бикарбоната обеспечивает поддержание рН крови в пределах физиологически допустимых величин, несмотря на поступление в венозную кровь огромного количества углекислого газа и других кисло реагирующих продуктов обмена.

Гемоглобин (ННb), попадая в капилляры легких, превращается в окси-гемоглобин (ННbО2), что приводит к некоторому подкислению крови, вытеснению части Н2СО3 из бикарбонатов и понижению щелочного резерва крови. Перечисленные буферные системы крови играют важную роль в регуляции кислотно-основного равновесия. Как отмечалось, в этом процессе, помимо буферных систем крови, активное участие принимают также система дыхания и мочевыделительная система.