Буферные системы крови представлены 4 системами.

1. Гемоглобиновый буфер находится в эритроцитах. Он представлен системой «дезок-сигемоглобин-оксигемоглобин». При накоплении в эритроцитах избытка водородных ио­нов дезоксигемоглобин, теряя ион калия, присоединяет к себе Н⁴' (связывает ионы водоро­да). Этот процесс происходит в период прохождения эритроцита по тканевым капиллярам, благодаря чему не возникает закисления среды, несмотря на поступление в кровь большого количества угольной кислоты. В легочных капиллярах в результате повышения парциаль­ного напряжения кислорода гемоглобин присоединяет кислород, отдавая ионы водорода, которые используются для образования угольной кислоты и в дальнейшем выделяется че­рез легкие в составе воды.

2. Карбонатный буфер представлен бикарбонатом (гидрокарбонатом) натрия и уголь­ной кислотой (NаНСО3/Н2СО3). В норме соотношение этих компонентов должно быть 20:1, а уровень бикарбонатов — в пределах 24 ммоль/л. При появлении в крови избытка ионов водорода в реакцию вступает бикарбонат натрия, в результате чего образуется нейтральная соль и угольная кислота, происходит замена сильной кислоты (хорошо диссоциирующей на анион и ионы водорода) на более слабую кислоту (она слабее диссоциирует на анион и ион водорода), какой является угольная кислота. Избыток угольной кислоты выделяется легки­ми. При появлении в крови избытка щелочи или щелочного продукта в реакцию вступает второй компонент бикарбонатного буфера — угольная кислота, в результате чего образу­ется бикарбонат натрия и вода. Избыток бикарбоната натрия удаляется через почки. Таким образом, благодаря легким и почкам соотношение между бикарбонатом и угольной кисло­той поддерживается на постоянном уровне, равном 20:1. Кстати, это соотношение свиде­тельствует о том, что щелочной компонент буфера (или щелочной резерв) должен быть больше кислотного резерва, так как вероятность образования в организме кислых продук­тов намного выше, чем образование щелочных продуктов. В клинической практике бикарбонатный буфер широко используется для коррекции нарушения КЩР.

3. Фосфатный буфер представлен солями фосфорной кислоты, двух- и однозамещенным натрием (Na2HP04 и NaН2PО4) в соотношении 4:1. При появлении в среде кислого продукта образуется однозамещенный фосфат NаН2РО4 — менее кислый продукт, а при защелачивании образуется двузамещенный фосфат Na2HPО4. Избыток каждого компонен­та фосфатного буфера выводится с мочой.

4. Белковый буфер. За счет наличия в составе белков плазмы щелочных и кислых ами­нокислот белок связывает свободные ионы водорода, т.е. препятствует закислению среды; одновременно он способен сохранить рН среды при ее защелачивании.

В эритроцитах действуют все четыре буферные системы, в плазме — три (отсутствует гемоглобиновая система), а в клетках различных тканей основная роль в поддержании рН принадлежит белковой (точнее имидазол-протеиновой) и фосфатной системам.

177

Таблица 6. Лабораторные показатели КЩР

ПОКАЗАТЕЛИ
Международная символика	Отечественная символика	Норма
рН крови	рН	7,4
рС02 крови	рСОг	40 мм рт.ст.
концентрация Нв	концентрация Нв	160 г/л
88 (Bufer base)	БО — буферные основания, ще­лочной резерв	48—49 ммоль/л*
BD (Base deficite)	ДО—дефицит буферных оснований	0—2 ммоль/л**
BE (Base excess)	ИО — избыток буферных оснований	0—2 ммоль/л**
SB (Standart bicar­bonate)	СБ—стандартные бикарбонаты	при рН 7, 4 и pCOz = 40 мм рт.ст. СБ = 24 ммоль/л***
AB (Actual bicar­bonate)	АБ — актуальные,или истинные, бикарбонаты	без приведения к стандартным усло­виям, 23 ммоль/л

Пояснения к таблице:

* БО — буферные основания включают следующие показатели:

бикарбонатный буфер — 24 ммоль/л: протеиновый буфер — 17 ммоль/л (при условии, что концентрация белка в крови 70 г/л), гемоглобиновый буфер — 6,7 ммоль/л (при условии, что концентрация гемоглоби­на — 160 г/л), фосфатный — 2 ммоль/л: общая сумма БО — 48—49 ммоль/л.

** При анализе показателей КЩР рассчитывают разницу между нормальными величинами БО и реаль­ными (актуальными). Разница между ними указывает на наличие дефицита оснований ДО, или избытка оснований ИО соответственно. ДО измеряется в ммоль/л и означает количество оснований (в ммоль/л), необходимое для приведения рН к 7,4. ИО — избыток оснований — означает количество кислоты. необходимой для приведения рН к 7.4 (в ммоль/л).

*** Стандартные бикарбонаты определяют при приведении образца крови к стандартным условиям, т. е. рН 7.4 и рСО^ — 40 мм рт.ст. Актуальные (истинные) бикарбонаты определяют в образце крови, не приводя его к стандартным условиям.

При сдвиге рН в кислую сторону — рН 7,3—7,0 — говорят об ацидозе, а при наличии рН в пределах 7,45—7,80 — об алкалозе.

Ацидоз бывает респираторный и нереспираторный. Респираторный обусловлен нару­шением выделения углекислого газа в легких, например, при пневмонии. Нереспиратор­ный, или метаболический, возникает в результате накопления нелетучих кислот, например, молочной кислоты, при недостаточности кровообращения, уремии, при поступлении кис­лот извне, например, при отравлении. Алкалоз также бывает респираторный — при гипер­вентиляции легких, и нереспираторный, или метаболический, как следствие потери кислот или накопления оснований.

С целью дифференцировки клинического состояния ацидоза и алкалоза введено понятие о стадиях: компенсированный и некомпенсированный ацидоз или алкалоз. В первом случае изменения рН незначительны, так как щелочной или кислотный резерв еще способствует сохранению рН, во втором случае запасы резервов существенно снижаются, и поэтому сдвиги рН более выражены.

178

Механизмы регуляции КЩР заключаются в наличии управляемых процессов реабсорбции бикарбоната натрия, фосфатов, связывания ионов водорода. При ацидозе, в частности, возрастает реабсорбция бикарбоната натрия, этот важный компонент буферной системы благодаря механизмам реабсорбции сохраняется в крови. Процесс регулируется величиной рСО2, которая в норме составляет 40 мм рт. ст., а точнее — активностью карбоангидразы эпителия почечных канальцсв. При алкалозе реабсорбция бикарбоната натрия снижается и тем самым в плазме крови сохраняется необходимое равновесие между бикарбонатом и угольной кислотой (20:1).

Аналогичный механизм регуляции реабсорбции фосфатов: при закислении среды в поч­ках возрастает секреции ионов водорода в просвет канальцев, где эти ионы вступают в ре­акцию с двузамещенным фосфорнокислым натрием (Na2HPО4) и образуется однозамещен-ный фосфорнокислый натрий (NаН2РО4), который выделяется с мочой.

Важным механизмом поддержания рН крови является способность почек связывать ионы водорода аммиаком. При избытке ионов водорода они секретируются эпителием почечных канальцев в просвет канальца. Одновременно в эпителии канальцев усиливается образова­ние аммиака из аминокислот, в том числе из глутаминовой. Аммиак секретируется в про­свет канальца, где связывает ионы водорода и превращается в аммоний, который не спосо­бен реабсорбироваться и поэтому выводится с мочой.

При нарушении секреторной и реабсорбционной функций почек в значительной степе­ни снижается способность организма к поддержанию КЩР.