БУФЕРНЫЕ СИСТЕМЫ

Буферные системы — это биологические жидкости организма. Их защит­ная роль в поддержании нормального рН крови чрезвычайно велика.

Любая буферная система представляет собой смесь слабой кислоты и ее соли, образованной сильным основанием. По­падание в плазму сильной кислоты вызывает реакцию бу­ферных систем, в результате которой сильная кислота пре­вращается в слабую. То же происходит и при действии на биологические жидкости сильного основания, которое после взаимодействия с буферными системами превращает­ся в слабое основание. В результате указанных процессов изменения рН либо не наступают, либо являются минимальными.

Гидрокарбонаты обеспечивают 53 % буферной способности крови, 47 % ее относятся к негидрокарбонатным системам: гемоглобиновой (35 %), про­теиновой (7 %) и фосфорной (5 %). Кровь составляет только 1/5 общей бу­ферной емкости организма.

Гидрокарбонатная система. Происхождение гидрокарбонатной систе­мы тесно связано с метаболизмом органического углерода, поскольку ко­нечным продуктом его является СО₂ или НСО₃. Гидрокарбонатный буфер является главной и единственной буферной системой интерстициальной жидкости. Образующаяся в клетках СО₂ вступает в реакцию с водой, в результате чего получается угольная кислота, которая диссоциирует на ионы Н⁺ и НСО₃. При определенных обстоятельствах (сдвиг реакции вправо или влево) будет преобладать тот или иной тип реакции:

Выделение СО₂ происходит через легкие, ионы H⁺ и НСО₃ выделяются через почки. Избыточное образование СО₂ ведет к усиленной элиминации его через легкие, и равновесие восстанавливается.

Гемоглобиновая система. Буферное действие молекулы гемоглобина происходит за счет имидазольной группы гистидина. Диссоциация этой имидазольной группы зависит от насыщения кислородом: оксигенированный гемоглобин (HbО₂), являясь более сильной кислотой, чем деоксигенированный, отдает больше H⁺. Благодаря этому облегчается связывание СО₂ в тканевых капиллярах и освобождение его в легочных, и транспорт СО₂ происходит при меньших сдвигах рН, чем при постоянном SO₂ (эффект Кристиансена — Дугласа — Холдена).

Протеиновая система. Белки плазмы, являясь амфолитами, в крови обладают свойствами кислот. Они составляют наибольшую часть пула анионов плазмы. Изменение содержания альбуминов, протеинов и аномальных белков плазмы оказывает существенное влияние на величину так называемой анионной разницы.

Фосфатная система. Эта система — первичный и вторичный фосфат (Н₃РО^- и НРО^-) имеет значение для внутриклеточного пространства и при забуферивании мочи. Анионы РО^-, как и органические кислоты, относятся к группе неизменяемых анионов, играющих важную роль в изменениях метаболического компонента КОС.

КОС и рН крови зависят от четырех факторов: продукции фиксированных (нелетучих) кислот, буферирования фиксированных кислот, элимина­ции фиксированных кислот, элиминации летучей (углеродной) кислоты.

Роль легких в регуляции КОС. Организм — своего рода открытая систе­ма, в которой метаболические процессы определяют интенсивность обме­на энергии с внешней средой. Процессы образования СО₂ в тканях, взаимодействия с гидрокарбонатным буфером и выделения СО₂ легкими нахо­дятся в состоянии биологического равновесия.

Поиск по сайту: