Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Гидрокарбонатная буферная система. ⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 7
Гидрокарбонатная буферная система образована оксидом углеродом (IV), взаимодействие которого с водой приводит к образованию равовесной системы: СО2 + Н2О ↔ СО2·Н2О ↔ Н2СО3 ↔ Н+ + НСО3¯ В этой системе донором протона является угольная кислота Н2СО3, а акцептором протона – гидрокарбонат-ион НСО3¯. Если в кровь поступает кислота и увеличивается концентрация иона водорода, то он взаимодействуя с НСО3-, смещает равновесие в сторону Н2СО3 и приводит к выделению газообразного СО2, который выводится из организма в процессе дыхания через лёгкие: Н+ + НСО3¯ ↔ Н2СО3 ↔ СО2 ↑ + Н2О При поступлении в кровь оснований, они связываются угольной кислотой, и равновесие смещается в сторону НСО3¯: ОН- + Н2СО3 ↔ НСО3¯ + Н2О Условно всё количество СО2, как физически растворённого, так и гидратированного - Н2СО3, принято рассматривать как угольную кислоту. Уравнение рН = рКа + lg применительно к гидрокарбонатной буферной системе (уравнение Гендерсона-Гассельбаха) имеет следующий вид: рН = 6,1 + lg ; рН = 6,1 + lg где s ´ -коэффициент растворимости СО2 в воде при парциальном давлении 101 кПа. Протекающая в организме обратимая реакция СО2 + Н2О ↔ Н+ + НСО3- ускоряется ферментом к а р б о а н г и д р а з ой. Анализ соотношения концентраций кислотной и основной форм гидрокарбонатной буферной системы показывает, что буферная ёмкость по кислоте значительно больше буферной ёмкости по основанию. Главное назначение гидрокарбонатной системы заключается в нейтрализации кислот. Гидрокарбонатный буфер представляет собой основную буферную систему плазмы крови; он является системой быстрого реагирования, так как продут его взаимодействия с кислотами – СО2 – быстро выводится через лёгкие. Помимо плазмы, гидрокарбонатная система содержится в эритроцитах, интерстициальной жидкости, почечной ткани. Однако при заболеваниях органов системы дыхания, кровообращения, печени, почек, при отравлениях, голодании, ожоговой болезни, неукротимой рвоте, изнуряющих поносах и так далее может иметь место нарушение кислотно-основного равновесия. Оно сопровождается либо увеличением концентрации ионов водорода в жидкостях организма (ацидоз) либо уменьшением концентрации ионов водорода (алкалоз).
Ацидоз встречается чаще, так как в организме при распаде многих веществ образуются кислоты. Буферные системы крови и почки стабилизируют рН крови и тем самым рН всей внутренней среды организма. Ещё одной важной буферной системой является гидрофосфатная буфернаясистема, она присутствует как в крови, так и в клеточной жидкости других тканей, особенно почек. В клетках она представлена солями К2НРО4 и КН2РО4, а в плазме крови и межклеточной жидкости Na2НРО4 и NaН2РО4. Дигидрофосфат-ионы являются кислотами, а гидрофосфаты – основаниями. При увеличении концентрации катионов Н+ во внутриклеточной жидкости, например, в результате переработки мясной пищи, происходит их нейтрализация ионами НРО42-: Н+ + НРО42- ↔ Н2РО4- Образующийся избыточный дигидрофосфат выводится почками, что приводит к снижению величины рН мочи. При увеличении концентрации оснований в организме, например, при употреблении растительной пищи, они нейтрализуются ионами Н2РО4-: ОН- + Н2РО4- ↔ НРО42- + Н2О Образующийся избыточный гидрофосфат выводится почками, при этом рН мочи повышается. Выведение тех или иных компонентов фосфатной буферной системы с мочой, в зависимости от перерабатываемой пищи, объясняет широкий интервал значений рН мочи – от4,8 до 7,5. В отличие от гидрокарбонатной, фосфатная система более «консервативна», так как избыточные продукты нейтрализации выводятся через почки и полное восстановление отношения [HPO42-] / [H2PO4-] происходит только через 2-3 суток. Деятельности лёгочной и почечной компенсации нарушений отношения компонентов в буферных системах необходимо учитывать при терапевтической коррекции нарушений кислотно-основного равновесия организма. Белковые буферные системы Белковые буферные системы являются амфолитными, так как они способны присоединять или отщеплять протоны вследствие присутствия в белках групп с кислотными свойствами (-СООН и -NH3+) и основными свойствами (-СОО- и -NH2). Механизм действия такой буферной системы можно представить следующим образом. Кислотная буферная система: а) H3N+ ─ R ─ COOH + OH- ↔ H2N ─ R ─ COO- + H2O Белок – кислота б) H3N+ ─ R ─ COO- + H+ ↔ H3N+ ─ R ─ COOH
Соль белка – Кислоты (сопряженное основание) Основная буферная система: а) H2N ─ R ─ COO- + H+ ↔ H3N+ ─ R ─ COO- Белок – основание б) H3N+ ─ R ─ COO- + ОН- ↔ H2N ─ R ─ COO- + H2O Соль белка – Основания (сопряженная кислота)
где R – макромолекулярный остаток белка. Роль белков плазмы крови в гомеостазе ионов водорода весьма мала.
Гемоглобиновая буферная система является сложной буферной системой эритроцитов, которая включает в качестве донора протона две слабые кислоты: гемоглобин ННb и оксигемоглобин ННbO2. Роль акцептора протона играют сопряженные этим кислотам основания, т.е. их анионы Hb1- и HbO21-. Механизм буферного действия этой системы основан на следующих реакциях:
H+ + Hb- ↔ HHb pKa(HHb) = 8,20
H+ + HbO21- ↔ ННbO2 ↔ HHb + O2 pKa(HHbO2) = 6,95
При добавлении кислот поглощать ионы Н+ в первую очередь будут анионы гемоглобина, которые имеют большое сродство к протону. При действии основания оксигемоглобин будет проявлять большую активность, чем гемоглобин:
ОН- + ННbO2 ↔ HbO2- + H2O ОН- + ННb ↔ Hb- + H2O
Таким образом, гемоглобиновая система крови играет значительную роль сразу в нескольких важнейших физиологических процессах организма: дыхании, транспорте кислорода в ткани и поддержании постоянства рН внутри эритроцитов, а в конечном итоге – в крови. Эта система эффективно функционирует только в сочетании с другими буферными системами крови.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-22; просмотров: 842; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.220.137.164 (0.008 с.) |