Механизми за поддържане на киселинно-алкалния баланс на кръвта
Механизми за поддържане на киселинно-алкалния баланс на кръвта - раздел Философия, Физиология, като наука за организма Поддържане на постоянството на реакцията вътре.
За тялото поддържането на постоянството на реакцията на вътрешната среда е от първостепенно значение. Това е необходимо за нормалното протичане на ензимните процеси в клетките и извънклетъчната среда, синтеза и хидролизата на различни вещества, поддържането на йонни градиенти в клетките, транспорта на газ и др. Активната реакция на средата се определя от съотношението на водородните и хидроксилните йони. Постоянството на киселинно-алкалния баланс на вътрешната среда се поддържа от буферните системи на кръвта и физиологичните механизми.
Буферни системи Представлява комплекс от слаби киселини и основи, който е в състояние да предотврати изместването на реакцията в една или друга посока.
Кръвта съдържа следното буферни системи:
един. Бикарбонат (хидрокарбонат). Състои се от свободна въглена киселина и натриеви и калиеви бикарбонати (NaHCO3 и KHCO3). Когато алкалите се натрупват в кръвта, те взаимодействат с въглена киселина. Образуват се бикарбонат и вода. Ако киселинността на кръвта се увеличи, тогава киселините се комбинират с бикарбонати. Образуват се неутрални соли и въглена киселина. В белите дробове се разлага на въглероден диоксид и вода, които се издишват.
2. Фосфат буферна система. Това е комплекс от натриев хидроген фосфат и натриев дихидроген фосфат (Na2HPO4 и NaH2PO4). Първият проявява свойствата на основа, а вторият - слаба киселина. Киселините образуват неутрална сол и натриев дихидроген фосфат с натриев хидроген фосфат (Na2HPO4 + H2CO3 = NaHCO3 + NaH2PO4).
3. Протеин буферна система. Протеините са буфер поради своята амфотерност. в зависимост от реакцията на средата те показват или алкални, или киселинни свойства. Алкалните свойства им се дават от крайни аминогрупи на протеини и кисели карбоксилни. Въпреки че буферният капацитет на протеиновата система е малък, той играе важна роля в междуклетъчната течност.
4. Хемоглобин еритроцитна буферна система. Най-мощната буферна система. Включва намален хемоглобин и оксихемоглобин калиева сол. Аминокиселината хистидин, която е част от структурата на хемоглобина, има карбоксилни и амидни групи. Първите осигуряват хемоглобина със свойствата на слаба киселина, а вторите със слаба основа. С дисоциацията на оксихемоглобина в тъканните капиляри в кислород и хемоглобин, последният придобива способността да се свързва с водородните катиони. Те се образуват в резултат на дисоциацията, образувана от въглероден диоксид на въглеродната киселина. Въглеродната киселина се образува от въглероден диоксид и вода чрез действието на ензима карбоанхидраза, присъстващ в еритроцитите (формула). Анионите на въглеродната киселина се свързват с калиеви катиони в червените кръвни клетки и натриеви катиони в кръвната плазма. Образуват се калиев и натриев бикарбонати, които запазват буферния капацитет на кръвта. В допълнение, намаленият хемоглобин може директно да се свърже с въглероден диоксид, образувайки карбхемоглобин. Той също така предотвратява преминаването на кръвната реакция към киселинната страна.
Осигурени са физиологични механизми за поддържане на киселинно-алкалния баланс бели дробове, бъбреци, стомашно-чревен тракт, черен дроб. С помощта на белите дробове въглеродната киселина се отстранява от кръвта. Тялото произвежда 10 mmol въглеродна киселина всяка минута. Подкисляването на кръвта не настъпва, тъй като от него се образуват бикарбонати. В капилярите на белите дробове въглеродната киселина отново се образува от анионите на въглеродната киселина и протоните, която под въздействието на ензима карбоанхидраза се разделя на въглероден диоксид и вода, които се издишват.