Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции по Биохимии Тимин Олег Алексеевич.docx
Скачиваний:
248
Добавлен:
02.05.2015
Размер:
6.79 Mб
Скачать

Роль внутриклеточных ионов водорода

Стабильность внутриклеточной концентрации Н+ необходима для:

            • оптимальной активности ферментов мембран, цитоплазмы и внутриклеточных органелл,              • формирования электро-химического градиента мембраны митохондрий на должном уровне и достаточную наработку АТФ в клетке.

Сдвиги концентрации ионов Н+ приводят к изменению активности внутриклеточных ферментов даже в пределах физиологических значений. Например, ферменты глюконеогенезав печени более активны при закислении цитоплазмы, что актуально при голодании или мышечной нагрузке, ферментыгликолиза – при обычных рН.

Роль внеклеточных ионов водорода

Стабильность внеклеточной концентрации ионов Н+ обеспечивает:

  • оптимальную функциональную активность белков плазмы крови и межклеточного пространства (ферменты, транспортные белки),

  • растворимость неорганических и органических молекул,

  • неспецифическую защиту кожного эпителия,

  • отрицательный заряд наружной поверхности мембраны эритроцитов.

При изменении концентрации ионов Н+ в крови активируется компенсационная деятельность двух крупных систем организма:

1. Система химической компенсации

  • действие внеклеточных и внутриклеточных буферных систем,

  • интенсивность внутриклеточного образования ионов Н+ и НСО3.

2. Система физиологической компенсации

  • легочная вентиляция и удаление СО2,

  • почечная экскреция ионов Н+ (ацидогенез, аммониегенез), реабсорбция и синтез НСО3.

Показатели кислотно-основного состояния

Кислотно-основное состояние крови является важнейшим показателем для оценки состояния организма в экстремальных ситуациях  в реанимационной практике.

В настоящее время исследование кислотно-основного состояния крови проводится на газовых анализаторах, которые с учетом температуры крови и давления напрямую определяют концентрацию ионов Н+ (величину рН) и показатель pCO2 (количество СО2). Остальные параметры рассчитываются, исходя из уравнения Гендерсона-Гассельбаха:

где рК' – константа диссоциации угольной кислоты (рК'=6,1)

Водородный показатель

Водородный показатель (рН) – отрицательный десятичный логарифм активности (или концентрации) водородных ионов в растворе. Он является основной количественной характеристикой кислотности водных растворов:

рН = –lg[H+]

В случае равенства концентраций ионов H+ и ОН величина рН среды соответствует 7,0, т.е. среда нейтральная.

В растворах кислот и щелочей концентрация ионов H+ не равна концентрации ионов ОН и рН соответственно меньше или больше 7. Повышение концентрации ионов Н+ вызывает соответствующее уменьшение концентрации ионов ОН, и наоборот.

В норме концентрация ионов Н+ колеблется от 36 до 45 нмоль/л, в среднем она составляет 40 нмоль/л, что соответствует рН 7,4. Совместимый с жизнью диапазон концентраций ионов Н+ 16-160 нмоль/л, что соответствует рН 6,8-7,8.

Снижение величины рН или накопление ионов Н+ называется ацидоз, увеличение рН или дефицит ионов Н+– алкалоз.

Нормальные величины

Цельная кровь

   новорожденные

7,21-7,38

   взрослые

артериальная кровь

7,37-7,45

венозная кровь

7,34-7,43




Клинико-диагностическое значение

Водородный показатель является главным и его значение определяет диагноз ацидоза или алкалоза. Изменение показателя происходит при накоплении кислотных или щелочных эквивалентов.

Парциальное давление углекислого газа

Парциальное давление или напряжение углекислого газа (рСО2) – давление СО2 в газовой смеси, находящейся в равновесии с плазмой артериальной крови при температуре 38°С. Показатель является критерием концентрации углекислоты в крови.

Нормальные величины

Цельная кровь

   новорожденные

27-40 мм рт.ст.

   дети

27-41 мм рт.ст.

   мужчины

35-48 мм рт.ст.  (4,66-6,38 кПа)

   женщины

32-45 мм рт.ст.  (4,26-6,00 кПа)




Клинико-диагностическое значение

Изменение показателя pCO2 играет ведущую роль при респираторных нарушениях.

  • увеличивается при респираторном ацидозе из-за нарушения вентиляции легких, что и вызывает накопление угольной кислоты,

  • снижается при респираторном алкалозе. В этом случае уменьшение рСО2 происходит в результате гипервентиляции легких, которая приводит к повышенному выведению из организма углекислоты и защелачиванию крови.

При нереспираторных (метаболических) проблемах показатель не изменяется. Если налицо такие сдвиги рН и показатель pCO2 не в норме, то имеются вторичные (или компенсаторные) изменения. При клинической оценке сдвига показателя рСО2 важно установить, являются ли изменения причинными иликомпенсаторными!

Таким образом, повышение показателя pCO2 происходит при респираторных ацидозах и компенсированном метаболическом алкалозе, а снижение – при респираторных алкалозах и компенсации метаболического ацидоза. Колебания величины рСО2 при патологических состояниях находятся в диапазоне от 10 до 130 мм рт.ст.

При респираторных нарушениях направление сдвига величины рН крови противоположно сдвигу рСО2, приметаболических нарушениях – сдвиги однонаправлены.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.