Советуем для ознакомления:

Физиология:

Популярные разделы сайта:

Буферная емкость организма. Карбонатная буферная система

Величины буферной емкости не соответствуют физиологической значимости буферов. Для поддержания КОС крови наибольшее значение из выше названных буферов имеют карбонатная и фосфатная системы, поскольку при смещении рН они реагируют быстрее, чем белковые системы, а физиологические возможности зависят от таких мощных органов, как легкие (вентиляция и выведение СO2) и почки (выведение кислых или щелочных соединений с мочой). Легкие и почки при смещениях рН также реагируют значительно быстрее, чем система гемопоэза (Нb) и печень (белоксинтезирующая активность).

Считается, что при смещении рН крови для нормализации КОС буферным системам необходимо всего лишь около 30 с, легким — 1—3 мин, почкам — 10—20 ч, а другим органам — еще более, в особенности если в целях компенсации необходимо увеличить уровень гемоглобина и альбуминов в крови.

Вместе с тем указанные буферные системы тесно связаны между собой и функционируют согласованно, в чем немаловажную роль играет карбонатный буфер. Так, присоединение и отщепление кислорода к гемоглобину (Нb02 <-> Нb + 02) зависят от двуокиси углерода. В тканях выделяемый клетками С02 по градиенту парциальных давлений переходит в эритроциты, где под влиянием фермента карбоангидразы из него образуется угольная кислота; она диссоциирует в эритроцитах. Появление кислой валентности (Н+) смещает равновесие Нb02 <=> Нb + 02 вправо, так как Нb02 является более сильной кислотой, чем НЬ, и кислород легко перемещается по градиенту парциальных давлений в ткани.

буферная система

Гемоглобин как щелочной белок связывает Н+, анион НС03 из эритроцитов переходит в плазму крови, а для сохранения электронейтральности С1~ из плазмы перемещается в эритроцит (равновесие Доннана). Освобождающийся из связи с NaCl ион Na+, взаимодействуя с ионом НСО3, дает бикарбонат. В этой форме С02 транспортируется с кровью в легкие, где идет обратный процесс, связанный с поступлением 02 из альвеол в кровь, образованием Нb02 и удалением С02 из крови в альвеолы. В легких образование относительно сильной кислоты НbO2 в эритроцитах приводит к смещению равновесия Н+ + HC03~ <=> Н2С03 и Н2С03 = Н20 + С02 вправо; С02 по градиенту парциальных давлений переходит в плазму и далее в альвеолы. Для сохранения электронейтральности ионы С1~ из эритроцитов переходят в плазму и связываются с ионами Na+ (равновесие Доннана).

Это взаимодействие двух буферных систем имеет важное значение в предупреждении существенных смещений рН в тканях и легких. В тканях поступление С02 из клеток приводит к смещению рН в кислую сторону, но этому препятствует образование гемоглобина, имеющего щелочную активность, вследствие отдачи 02. В легких удаление С02 из крови приводит к ее защелачиванию, но образование Нb02, имеющего кислую активность, препятствует этому.

Карбонатная буферная система взаимодействует с белковой системой вследствие образования аминокислотами карбаминовых связей. В тканях, где из клеток выделяется С02, реакция идет в следующем направлении: R-NH2 + С02 —>R-NH-COOH. Таким образом, в тканях белки связывают кислые соединения, а в легких — высвобождают их, и С02 выделяется в альвеолы. Важное значение в транспорте С02 из тканей имеет гемоглобин, белок которого связывает С02 и в форме карбгемоглобина транспортирует в легкие (2—10 % С02).

Карбонатная буферная система тесно связана не только с белковой, но и с фосфатной системой, что имеет особенно важное значение для КОС-стабилизирующей функции почек. Угольная кислота может вступать в обменную реакцию со щелочнореагирующим фосфатом, вследствие чего образуется бикарбонат натрия и кислореагирующий фосфат (Н2С03 + Na2HP04*— NaHC03 + NaH2P04), который при необходимости выводится из организма почками.

- Читать далее "Функционирование карбонатной буферной системы. Регуляция кислотно-основного состояния (КОС)"

Оглавление темы "Гомеостаз ионов в организме":
1. Гипокальциемия у пациента. Тетания
2. Рахит у детей. Гиперкальциемия
3. Клиника гиперкальциемии. Гиперкальциноз
4. Кальцинозы в организме. Нефрокальциноз
5. Метаболическое обызвествление. Дистрофическое обызвествление
6. Кислотно-основное равновесие. Буферные системы организма
7. Буферная емкость организма. Карбонатная буферная система
8. Функционирование карбонатной буферной системы. Регуляция кислотно-основного состояния (КОС)
9. Физиологическая регуляция КОС. Ацидогенез в организме
10. Желудочно-кишечный тракт в поддержании КОС. Показатели кислотно-основного состояния организма