- •Кафедра биохимии
- •Лекция № 25 Тема: Водно-солевой и минеральный обмен
- •Общие свойства жидкостей организма
- •Регуляция водно-солевого баланса организма
- •1. Органы, регулирующие водно-солевой обмен
- •Баланс воды в организме
- •2. Гормоны, регулирующие водно-солевой обмен
- •Ренин-ангиотензин-альдостероновая система
- •3. Схема регуляции водно-солевого обмена Роль системы раас в развитии гипертонической болезни
- •Кафедра биохимии
- •Лекция № 26 Тема: кос
- •Механизмы регуляции кос
- •Физико-химические механизмы регуляции кос
- •Работа гемоглобинового и бикарбонатного буфера
- •Физиологические механизмы регуляции кос
- •Показатели кос
- •Нарушения кос
- •Классификация нарушений кос (по Лосеву н.И., Войнову в.А)
- •Выделяют четыре типа канальцевого ацидоза:
- •Респираторный ацидоз
- •Клинические проявления респираторного ацидоза.
- •Алкалоз Нереспираторныи (метаболический) алкалоз
- •Клинические проявления метаболического алкалоза.
- •Лабораторные показатели метаболического алкалоза:
- •Респираторный алкалоз
- •Клинические проявления респираторного алкалоза.
- •Лабораторные показатели респираторного алкалоза:
Механизмы регуляции кос
Принципиально существуют 2 основные механизма регуляции КОС:
Физико-химический механизм, это буферные системы крови и тканей;
Физиологический механизм, это органы: легкие, почки, костная ткань, печень, кожа, ЖКТ.
В работе этих механизмов есть принципиальные различия:
№ |
Показатели |
Буферные системы |
Органы |
1 |
Скорость регуляции КОС |
быстро: секунды |
медленно: минуты - часы |
2 |
Степень регуляции КОС |
частично |
полностью |
3 |
Расходование при регуляции КОС |
расходуются |
не расходуются |
Физико-химические механизмы регуляции кос
Буфер– это система, состоящая из слабой кислоты и ее соли с сильным основанием (сопряженная кислотно-основная пара).
Принцип работы буферной системы состоит в том, что она связывает Н+при их избытке и выделяет Н+при их недостатке: Н+ + А- ↔ АН. Таким образом, буферная система стремиться противостоять любым изменениям рН, при этом один из компонентов буферной системы расходуется и требует восстановления.
Буферные системы характеризуются соотношением компонентов кислотно-основной пары, емкостью, чувствительностью, локализацией и величиной рН, которую они поддерживают.
Существует множество буферов как внутри, так и вне клеток организма. К основным буферным системам организма относят бикарбонатный, фосфатный белковый и его разновидность гемоглобиновый буфер. Около 60% кислых эквивалентов связывают внутриклеточные буферные системы и около 40% -внеклеточные.
Бикарбонатный (гидрокарбонатный) буфер
Состоит из Н2СО3иNaНСО3 в соотношении 1/20, локализуется в основном в межклеточной жидкости. В сыворотке крови при рСО2= 40 мм.рт.ст., концентрацииNa+150ммоль/л он поддерживает рН=7,4. Работа бикарбонатного буфера обеспечивается ферментом карбоангидразой и белком полосы 3 эритроцитов и почек.
Бикарбонатный буфер является одним из самых важных буферов организма, что связано с его особенностями:
Несмотря на низкую емкость – 10%, бикарбонатный буфер очень чувствителен, он связывает до 40% всех «лишних» Н+;
Бикарбонатный буфер интегрирует работу основных буферных систем и физиологических механизмов регуляции КОС.
В связи с этим, бикарбонатный буфер является индикатором КОС, определение его компонентов – основа для диагностики нарушения КОС.
Фосфатный буфер
Состоит из кислого NaН2РО4и основногоNa2НРО4 фосфатов, локализуется в основном в клеточной жидкости (фосфатов в клетке 14%, в межклеточной жидкости 1%). Соотношение кислого и основного фосфатов в плазме крови составляет ¼, в моче - 25/1.
Фосфатный буфер обеспечивает регуляцию КОС внутри клетки, регенерацию бикарбонатного буфера в межклеточной жидкости и выведение Н+ с мочой.
Белковый буфер
Наличие у белков амино и карбоксильных групп придает им амфотерные свойства – они проявляют свойства кислот и оснований, образуя буферную систему.
Белковый буфер состоит из протеин-Н и протеин-Na, локализуется он преимущественно в клетках. Наиболее важный белковый буфер крови –гемоглобиновый.
Гемоглобиновый буфер
Гемоглобиновый буфер находиться в эритроцитах и имеет ряд особенностей:
у него самая высокая емкость (до 75%);
его работа напрямую связана с газообменом;
он состоит не из одной, а из 2 пар: HHb↔H++Hb-иHHbО2↔H++HbО2-;
HbО2является относительно сильной кислотой, он даже сильнее угольной кислоты. КислотностьHbО2по сравнению сHbв 70 раз выше, поэтому, оксигемоглобин присутствует в основном в виде калийной соли (КHbО2), а дезоксигемоглобин в виде недиссоциированной кислоты (HHb).