Механизмы поддержания кислотно-щелочного состояния
Существует два основных механизма, уравновешивающих кислые ионы:
- Химические буферные системы крови и тканей.
- Физиологические буферные системы.
Химические буферные системы
Буферными свойствами обладают смеси, состоящие из слабой кислоты и соли этой кислоты с сильным основанием (донатор анионов водорода и акцептор катионов водорода), или же слабого основания с солью сильной кислоты. Другими словами, буферная система - это кислотно-основная пара, состоящая из донатора и акцептора ионов водорода.
В клинической практике выделяют 4 наиболее важных буфера, которые играют ведущую роль в гомеостатических механизмах регуляции pH крови:
- Гидрокарбонатный (карбонатный) буфер - самый большой буфер организма (53%), который располагается преимущественно в крови и во всех отделах внеклеточной жидкости;
- Гемоглобиновый (гемоглобин-оксигемоглобиновый) буфер - второй большой буфер организма (35%), играет ведущую роль в эритроцитах;
- Белковый (протеиновый) буфер - 7%, представлен в плазме, эритроцитах;
- Фосфатный буфер - 5%, играет ведущую роль в моче.
Работу буфера можно рассмотреть на примере гидрокарбонатного буфера, который состоит из сопряженной кислотно-основной пары:
- молекула слабой угольной кислоты (донатор протона);
- бикарбонат-ион HCO3 (акцептор протона).
Гидрокарбонаты во внеклеточной жидкости находятся в виде натриевой соли (NaHCO3), во внутриклеточной - в виде калиевой соли (KHCO3), имеющих общий анион HCO3.
При ацидозе анионы угольной кислоты (HCO3-) связывают катионы водорода H+. При алкалозе угольная кислота диссоциирует, образуя катионы H+, необходимые для буферирования избытка основания.
Физиологические буферные системы
Дыхательная регуляция кислотно-щелочного состояния относится к системе быстрого реагирования. Наиболее сильными раздражителями дыхательного центра являются углекислый газ, pH крови, кислород. Дыхательный центр мозга управляется посредством хеморецепторов, расположенных в дуге аорты и в каротидном синусе. Количество углекислого газа, который выделяется при дыхании через легкие, контролируется дыхательным центром - уменьшение в крови концентрации кислорода и возрастание концентрации углекислого газа вызывают увеличенную легочную вентиляцию. То же самое происходит при ацидозе (pH ниже нормы) - минутный объем дыхания повышается до 35..40 л. При быстром повышении концентрации катионов калия в плазме крови действие хеморецепторов подавляется, и легочная вентиляция снижается.
Почечная регуляция кислотно-щелочного состояния протекает медленно и требует часов или суток для полной компенсации. Данный вид регуляции осуществляется путем поддержания концентрации бикарбонатного буфера плазмы в пределах 22..26 ммоль/л. Процесс происходит при помощи выведения ионов водорода, которые образуются из угольной кислоты, через клетки почечных канальцев, а также с задержкой катионов натрия в моче.
Печеночная регуляция кислотно-щелочного состояния заключается в метаболизировании недоокисленных продуктов обмена, которые поступают из ЖКТ, образуя мочевину из азотистых шлаков и выводя кислые радикалы с желчью.
ЖКТ благодаря большой интенсивности процессов поступления и всасывания жидкостей, продуктов питания, электролитов, играет важную роль в поддержании постоянства кислотно-щелочного состояния.
ВНИМАНИЕ! Информация, представленная сайте DIABET-GIPERTONIA.RU носит справочный характер. Администрация сайта не несет ответственности за возможные негативные последствия в случае приема каких-либо лекарств или процедур без назначения врача!