Глава 13 нарушения кислотно-основного состояния

Вам уже известно, что одним из важнейших условий сохранения гомеостаза организма является поддержание в его жидких средах кислотно-основного состояния (баланса, равновесия), т.е. соотношения между активными массами водородных и гидроксильных ионов в относительно узких пределах колебаний. Несмотря на ежедневное образование в тканевых жидкостях около 20 000 ммолей угольной и 80 ммолей сильных кислот, концентрация свободных ионов водорода находится в узком диапазоне. Напомню, что в норме pH внеклеточной жидкости составляет 7,35–7,45 (45–35 нмоль). Определить точно pH во внутриклеточных жидкостях невозможно. Концентрация ионов водорода внутри клетки очень неоднородна. Она различна даже в органеллах одной клетки. По данным большинства исследователей, pH внутриклеточной жидкости в среднем составляет 6,9.

Изменения активной реакции среды неизбежно ведут к нарушению физиологических процессов, а при сдвигах за известные пределы — к гибели организма. Сдвиг pH крови на 0,1 вызывает выраженные нарушения функции дыхательной, сердечно-сосудистой и других систем организма; снижение pH на 0,3 может привести к развитию ацидотической комы, а сдвиг на 0,4 и более несовместим с жизнью.

Как вы знаете, постоянство кислотно-основного состояния КОС организма обеспечивается довольно мощными гомеостатическими механизмами. С одной стороны, они представлены относительно автономными физико-химическими процессами и реакциями, протекающими в жидких средах и клетках организма (работа буферных систем), а с другой — физиологическими процессами в легких, почках, печени, желудочно-кишечном тракте и других тканях.

Так называемые буферные системы включают: бикарбонатную, фосфатную, белковую и гемоглобиновую. Подробно вновь останавливаться на механизмах действия буферных систем и роли внутренних органов в поддержании КОС не представляется возможным, так как это материал курса физиологии и экспериментальной патофизиологии. Остановимся лишь кратко на бикарбонатном буфере. Он представляет собой типичную буферную систему, образованную слабой кислотой (Н₂СО₃) и щелочной солью этой кислоты NaHCO₃, получающейся при ее реагировании с сильным основанием. Подобно другим буферам, данная система препятствует изменениям рН при внесении в нее сильных кислот или оснований вследствие их превращения в соответствующие слабые кислоты или основания. Подчеркну, что буферная емкость бикарбонатного буфера составляет всего около 9 % от общей буферной емкости крови, но тем не менее она считается самой важной буферной системой крови. Это обусловлено, во-первых, ее весьма высокой чувствительностью к агрессии кислот и щелочей. Нет ни одного расстройства КОС, развивающегося без изменений бикарбонатного буфера; и, во-вторых, ее тесной взаимосвязью с другими буферными системами и практически со всеми физиологическими процессами, участвующими в поддержании КОС. Таким образом, бикарбонатный буфер является, по сути, своеобразным индикатором КОС, а определение его компонентов составляет основу диагностики нарушений КОС.