Сдвиг реакции крови в щелочную сторону называется

pH (кислотность) крови: что это, норма в анализе крови, как регулируется, когда меняется

Обычно такой показатель, как pH или кислотность крови (водородный показатель, параметр кислотно-щелочного равновесия, рН), как привыкли называть пациенты, не отмечен в направлении на гематологические анализы с целью обследования пациента. Являясь величиной постоянной, pH крови человека, может изменять свои значения только в строго обозначенных пределах – от 7,36 до 7,44 (в среднем – 7,4). Повышенная кислотность крови (ацидоз) или сдвиг водородного показателя в щелочную сторону (алкалоз) – состояния, которые развивается отнюдь не в результате воздействия благоприятных факторов и в большинстве случаев требуют незамедлительных терапевтических мероприятий.

Кровь не может выдерживать падения водородного показателя ниже 7 и повышения до 7,8, поэтому такие крайние значения pH, как 6,8 или 7,8 считаются недопустимыми и с жизнью не совместимыми. В некоторых источниках высокий предел совместимости с жизнью может отличаться от перечисленных значений, то есть, равняться 8,0.

Буферные системы крови

В кровь человека постоянно поступают продукты кислого или основного характера, но почему-то ничего не происходит? Оказывается, в организме все предусмотрено, на страже постоянства pH круглые сутки «дежурят» буферные системы, которые противостоят любым изменениям и не допускают сдвиг кислотно-щелочного равновесия в опасную сторону. Итак, по порядку:

• Открывает список буферных систем бикарбонатная система, ее еще называют гидрокарбонатной. Она считается наиболее мощной, поскольку забирает на себя чуть больше 50% всех буферных способностей крови;
• Второе место берет гемоглобиновая буферная система, она обеспечивает 35% всей буферной емкости;
• Третье место принадлежит буферной системе белков крови – до 10%;
• На четвертой позиции находится фосфатная система, на долю которой попадает около 6% всех буферных возможностей.

Данные буферные системы в поддержании постоянства pH первыми противостоят возможному сдвигу водородного показателя в ту или иную сторону, ведь процессы, поддерживающие жизнедеятельность организма, идут постоянно и при этом в кровь все время выбрасываются продукты либо кислого, либо основного характера. Между тем, буферная емкость почему-то не истощается. Это происходит потому, что на помощь приходит выделительная система (легкие, почки), которая рефлекторно включается всякий раз, когда в этом есть необходимость – она и выводит все накопившиеся метаболиты.

Как работают системы?

Главная буферная система

В основе деятельности  бикарбонатной буферной системы, включающей в себя два компонента (H2CO3 и NaHCO3), лежит реакция между ними и поступающими в кровь основаниями или кислотами. Если в крови оказывается сильная щелочь, то реакция пойдет по такому пути:

NaOH + H2CO3 → NaHCO3 + H2O

Образованный в результате взаимодействия бикарбонат натрия, надолго в организме не задержится и, не оказав особого влияния, удалится почками.

На присутствие сильной кислоты отреагирует второй компонент бикарбонатной буферной системы — NaHCO3, который нейтрализует кислоту следующим образом:

HCl + NaHCO3 → NaCl + H2CO3

Продукт этой реакции (СО2) быстро покинет организм через легкие.

Гидрокарбонатная буферная система первой «чувствует» изменение водородного показателя, поэтому первой и начинает свою работу.

Гемоглобиновая и другие буферные системы

Основным компонентом гемоглобиновой системы является красный пигмент крови – Hb, pH которого меняется на 0,15 в зависимости от того, связывает он в данный момент кислород (сдвиг pH в кислую сторону) или отдает его тканям (сдвиг в щелочную сторону). Подстраиваясь под обстоятельства, гемоглобин играет роль или слабой кислоты, или нейтральной соли.

При поступлении оснований от гемоглобиновой буферной системы можно ожидать такого реакции:

NaOH + HHb → NaHb + H2O (рН почти не изменяется)

А с кислотой, лишь только она появится, гемоглобин начнет взаимодействовать следующим образом:

HCl + NaHb → NaCl + HHb (сдвиг pH не особо заметен)

Буферная емкость белков зависит от их основных характеристик (концентрация, структура и т. д.), поэтому буферная система белков крови не настолько участвует в поддержании кислотно-основного равновесия, как две предыдущие.

Фосфатная буферная система или натрий-фосфатный буфер в своей работе особого сдвига водородного показателя крови не дает. Она поддерживает значения pH на должном уровне в жидкостях, заполняющих клетки, и в моче.

pH в крови артериальной и венозной, плазме и сыворотке

Несколько отличается основной параметр кислотно-щелочного равновесия — pH в артериальной и венозной крови? Артериальная кровь более стабильна по показателям кислотности. Но, в принципе, норма pH на 0, 01 – 0,02 в насыщенной кислородом артериальной крови выше, нежели в крови, текущей по венам (показатели pH в венозной крови ниже за счет избыточного содержания СО2).

Что касается pH плазмы крови, то, опять-таки, в плазме баланс водородных и гидроксильных ионов, в общем-то,  соответствует pH цельной крови.

Разниться показатели pH могут в других биологических средах, например, в сыворотке, однако плазма, покинувшая организм и лишенная фибриногена, уже не участвует в поддержании процессов жизнедеятельности, поэтому ее кислотность больше важна для других целей, например, для изготовления наборов стандартных гемагглютинирующих сывороток, которыми определяют групповую принадлежность человека.

Ацидоз и алкалоз

Сдвиг показателей pH в ту или иную сторону (кислая → ацидоз, щелочная → алкалоз) может быть компенсированным и некомпенсированным. Определяется он по щелочному резерву, представленному преимущественно бикарбонатами. Щелочной резерв (ЩР) – это количество углекислого газа в миллилитрах, вытесняемого сильной кислотой из 100 мл плазмы. Норма ЩР находится в границах 50 – 70 мл СО2. Отклонение от данных значений говорит о некомпенсированном ацидозе (менее 45 мл СО2) или алкалозе (более 70 мл СО2).

Различают такие виды ацидоза и алкалоза:

Ацидоз:

• Газовый ацидоз – развивается при замедлении выведения углекислого газа легкими, создавая состояние гиперкапнии;
• Негазовый ацидоз – имеет причиной накопление продуктов метаболизма или поступление их из желудочно-кишечного тракта (алиментарный ацидоз);
• Первичный ренальный ацидоз – представляет собой нарушение реабсорбции в почечных канальцах с потерей большого количества щелочей.

Алкалоз:

• Газовый алкалоз – возникает при повышенной отдаче СО2 легкими (высотная болезнь, гипервентиляция), формирует состояние гипокапнии;
• Негазовый алкалоз – развивается при увеличении щелочных резервов за счет поступления оснований с пищей (алиментарный) или в связи с изменением обмена (метаболический).

Разумеется, восстановить кислотно-щелочное равновесие при острых состояниях самостоятельно, вероятнее всего, не получится, однако в другие времена, когда pH находится почти на пределе, а у человека вроде ничего и не болит, вся ответственность ложится на самого пациента.

Продукты, которые считаются вредными, а также сигареты и алкоголь, как правило, являются главной причиной изменения кислотности крови, хотя человек об этом и не знает, если дело не доходит до острых патологических состояний.

Понизить или повысить pH крови можно с помощью диеты, но не следует забывать: лишь только человек снова перейдет на любимый образ жизни, значения водородного показателя займут прежние уровни.

Таким образом, поддержание кислотно-основного баланса требует постоянной работы над собой, оздоровительных мероприятий, сбалансированного питания и правильного режима, иначе все краткосрочные труды пропадут даром.

Источник: gipertoniya-krov.ru

Активная реакция крови, обусловленная концентрацией в ней водородных (Н˙) и гидроксильных (ОН’) ионов, имеет чрезвычайно важное биологическое значение, так как процессы обмена протекают нормально только при определенной реакции.

Кровь имеет слабо щелочную реакцию. Показатель активной реакции (рН) артериальной крови равен 7,4; рН венозной крови вследствие большего содержания в ней углекислоты равен 7,35. Внутри клеток рН несколько ниже и равен 7—7,2, что зависит от метаболизма клеток и образования в них кислых продуктов обмена.

Активная реакция крови удерживается в организме на относительно постоянном уровне, что объясняется буферными свойствами плазмы и эритроцитов, а также деятельностью выделительных органов.

Буферные свойства присущи растворам, содержащим слабую (т. е. малодиссоциированную) кислоту и ее соль, образованную сильным основанием. Прибавление к подобному раствору сильной кислоты или щелочи не вызывает такого большого сдвига в сторону кислотности или щелочности, как в том случае, если прибавить то же количество кислоты или щелочи к воде. Это объясняется тем, что прибавленная сильная кислота вытесняет слабую кислоту из ее соединений с основаниями. В растворе при этом образуется слабая кислота и соль сильной кислоты. Буферный раствор, таким образом, препятствует сдвигу активной реакции. При добавлении к буферному раствору сильной щелочи образуется соль слабой кислоты и вода, вследствие чего возможный сдвиг активной реакции в щелочную сторону уменьшается.

Буферные свойства крови обусловлены тем, что в ней содержатся следующие вещества, образующие так называемые буферные системы:

1. угольная кислота — двууглекислый натрий (карбонатная буферная система);
2. одноосновный — двуосновный фосфорнокислый натрий (фосфатная буферная система);
3. белки плазмы (буферная система белков плазмы); белки, будучи амфолитами, способны отщеплять как водородные, так и гидроксильные ионы в зависимости от реакции среды;
4. гемоглобин — калийная соль гемоглобина (буферная система гемоглобина).

Буферные свойства красящего вещества крови — гемоглобина — обусловлены тем, что он, будучи кислотой более слабой, чем Н2СО3, отдает ей ионы калия, а сам, присоединяя Н˙-ионы, становится очень слабо диссоциирующей кислотой. Примерно 75% буферной способности крови обусловлено  гемоглобином. Карбонатная и фосфатная буферные системы имеют для сохранения постоянства активной реакции крови меньшее значение.

Буферные системы имеются также в тканях, благодаря чему рН тканей способен сохраняться на относительно постоянном уровне. Главными буферами тканей являются белки и фосфаты. Вследствие наличия буферных систем образующиеся в клетках в ходе процессов обмена веществ углекислота, молочная, фосфорная и другие кислоты, переходя из тканей в кровь, не вызывают обычно значительных изменении се активной реакции.

Характерным свойством буферных систем крови является более легкий сдвиг реакции в щелочную, чем в кислую, сторону. Так, для сдвига реакции плазмы крови в щелочную сторону приходится прибавлять к ней в 40—70 раз больше едкого натра, чем к чистой воде. Для того же чтобы вызвать сдвиг ее реакции в кислую сторону, к ней необходимо добавить в 327 раз больше соляной кислоты, чем к воде. Щелочные соли слабых кислот, содержащиеся в крови, образуют так называемый щелочной резерв крови. Величину последнего можно определить по тому количеству кубических сантиметров углекислоты, которое может быть связано 100 мл крови при давлении углекислоты, равном 40 мм рт. ст., т. е. приблизительно соответствующем обычному давлению углекислоты в альвеолярном воздухе (стр. 144).

Так как в крови имеется определенное и довольно постоянное отношение между кислотными и щелочными эквивалентами, то принято говорить о кислотно-щелочном равновесии крови.

Посредством экспериментов над теплокровными животными, а также клиническими наблюдениями установлены крайние, совместимые с жизнью пределы изменений рН крови. По-видимому, такими крайними пределами являются величины 7,0—7,8. Смещение рН за эти пределы влечет за собой тяжелые нарушения и может привести к смерти. Длительное смещение рН у человека даже на 0,1—0,2 по сравнению с нормой может оказаться гибельным для организма.

Несмотря на наличие буферных систем и хорошую защищенность организма от возможных изменений активной реакции крови, сдвиги в сторону повышения ее кислотности пли щелочности все же иногда наблюдаются при некоторых условиях как физиологических, так в особенности патологических. Сдвиг активной реакции в кислую сторону называется ацидозом, сдвиг в щелочную сторону — алкалозом.

Различают компенсированный и некомпенсированный ацидоз и компенсированный и некомпенсированный алкалоз. При некомпенсированном ацидозе или алкалозе наблюдается действительный сдвиг активной реакции в кислую или щелочную сторону. Это происходит вследствие исчерпания регуляторных приспособлений организма, т. е. тогда, когда буферные свойства крови оказываются недостаточными для того, чтобы воспрепятствовать изменению реакция. При компенсированном ацидозе или алкалозе, которые наблюдаются чаще, чем некомпенсированные, не происходит сдвига активной реакции, но уменьшается буферная способность крови и тканей. Понижение буферности крови и тканей создает реальную опасность перехода компенсированных форм ацидоза или алкалоза в некомпенсированные.

Ацидоз может возникнуть, например, вследствие увеличения содержания в крови углекислоты или вследствие уменьшения щелочного резерва. Первый вид ацидоза—газовый ацидоз наблюдается при затрудненном выделении углекислоты на легких, например при легочных заболеваниях. Второй вид ацидоза негазовый; он встречается при образовании в организме избыточного количества кислот, например при диабете, при почечных болезнях. Алкалоз также может быть газовым (усиленное выделение СО2) и негазовым (увеличение резервной щелочности).

Изменения щелочного резерва крови и незначительные изменения ее активной реакции всегда происходят в капиллярах большого и малого круга кровообращения. Так, поступление большого количества углекислоты в кровь тканевых капилляров вызывает закислеяие венозной крови на 0.01—0.04 рН по сравнению с артериальной кровью. Противоположный сдвиг активной реакции крови в щелочную сторону происходит в легочных капиллярах а результате перехода углекислого газа в альвеолярный воздух.

В сохранении постоянства реакции крови имеет большое значение деятельность дыхательного аппарата, обеспечивающего удаление избытка углекислоты путем усиления вентиляции легких. Важная роль в поддержании реакции крови на постоянном уровне принадлежит также почкам и желудочно-кишечному тракту, выделяющим из организма избыток как кислот, так и щелочей.

При сдвиге активной реакции в кислую сторону, почки выделяют с мочой увеличенные количества кислого одноосновного фосфата натрия, а при сдвиге в щелочную сторону происходит выделение с мочой значительных количеств щелочных солей: двуосновиого фосфорнокислого и двууглекислого натрия. В первом случае моча становится резко кислой, а во втором — щелочной (рН мочи в нормальных условиях равен 4,7— 6,5, а при нарушениях кислотно-щелочного равновесия может достигать 4,5 и 8,5).

Выделение относительно небольшого количества молочной кислоты осуществляется также потовыми железами.

Источник: www.amedgrup.ru

pH (кислотность) крови: что это, норма в анализе крови, как регулируется, когда меняется

Обычно такой показатель, как pH или кислотность крови (водородный показатель, параметр кислотно-щелочного равновесия, рН), как привыкли называть пациенты, не отмечен в направлении на гематологические анализы с целью обследования пациента. Являясь величиной постоянной, pH крови человека, может изменять свои значения только в строго обозначенных пределах – от 7,36 до 7,44 (в среднем – 7,4). Повышенная кислотность крови (ацидоз) или сдвиг водородного показателя в щелочную сторону (алкалоз) – состояния, которые развивается отнюдь не в результате воздействия благоприятных факторов и в большинстве случаев требуют незамедлительных терапевтических мероприятий.

Кровь не может выдерживать падения водородного показателя ниже 7 и повышения до 7,8, поэтому такие крайние значения pH, как 6,8 или 7,8 считаются недопустимыми и с жизнью не совместимыми. В некоторых источниках высокий предел совместимости с жизнью может отличаться от перечисленных значений, то есть, равняться 8,0.

Для лечения ГИПЕРТОНИИ наши читатели успешно используют Норматен. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

Буферные системы крови

В кровь человека постоянно поступают продукты кислого или основного характера, но почему-то ничего не происходит? Оказывается, в организме все предусмотрено, на страже постоянства pH круглые сутки «дежурят» буферные системы, которые противостоят любым изменениям и не допускают сдвиг кислотно-щелочного равновесия в опасную сторону. Итак, по порядку:

• Открывает список буферных систем бикарбонатная система, ее еще называют гидрокарбонатной. Она считается наиболее мощной, поскольку забирает на себя чуть больше 50% всех буферных способностей крови;
• Второе место берет гемоглобиновая буферная система, она обеспечивает 35% всей буферной емкости;
• Третье место принадлежит буферной системе белков крови – до 10%;
• На четвертой позиции находится фосфатная система, на долю которой попадает около 6% всех буферных возможностей.

Данные буферные системы в поддержании постоянства pH первыми противостоят возможному сдвигу водородного показателя в ту или иную сторону, ведь процессы, поддерживающие жизнедеятельность организма, идут постоянно и при этом в кровь все время выбрасываются продукты либо кислого, либо основного характера. Между тем, буферная емкость почему-то не истощается. Это происходит потому, что на помощь приходит выделительная система (легкие, почки), которая рефлекторно включается всякий раз, когда в этом есть необходимость – она и выводит все накопившиеся метаболиты.

Как работают системы?

Главная буферная система

В основе деятельности бикарбонатной буферной системы, включающей в себя два компонента (H2CO3 и NaHCO3), лежит реакция между ними и поступающими в кровь основаниями или кислотами. Если в крови оказывается сильная щелочь, то реакция пойдет по такому пути:

NaOH + H2CO3 → NaHCO3 + H2O

Образованный в результате взаимодействия бикарбонат натрия, надолго в организме не задержится и, не оказав особого влияния, удалится почками.

На присутствие сильной кислоты отреагирует второй компонент бикарбонатной буферной системы — NaHCO3, который нейтрализует кислоту следующим образом:

HCl + NaHCO3 → NaCl + H2CO3

Продукт этой реакции (СО2) быстро покинет организм через легкие.

Гидрокарбонатная буферная система первой «чувствует» изменение водородного показателя, поэтому первой и начинает свою работу.

Гемоглобиновая и другие буферные системы

Основным компонентом гемоглобиновой системы является красный пигмент крови – Hb, pH которого меняется на 0,15 в зависимости от того, связывает он в данный момент кислород (сдвиг pH в кислую сторону) или отдает его тканям (сдвиг в щелочную сторону). Подстраиваясь под обстоятельства, гемоглобин играет роль или слабой кислоты, или нейтральной соли.

При поступлении оснований от гемоглобиновой буферной системы можно ожидать такого реакции:

NaOH + HHb → NaHb + H2O (рН почти не изменяется)

А с кислотой, лишь только она появится, гемоглобин начнет взаимодействовать следующим образом:

HCl + NaHb → NaCl + HHb (сдвиг pH не особо заметен)

Буферная емкость белков зависит от их основных характеристик (концентрация, структура и т. д.), поэтому буферная система белков крови не настолько участвует в поддержании кислотно-основного равновесия, как две предыдущие.

Фосфатная буферная система или натрий-фосфатный буфер в своей работе особого сдвига водородного показателя крови не дает. Она поддерживает значения pH на должном уровне в жидкостях, заполняющих клетки, и в моче.

pH в крови артериальной и венозной, плазме и сыворотке

Несколько отличается основной параметр кислотно-щелочного равновесия — pH в артериальной и венозной крови? Артериальная кровь более стабильна по показателям кислотности. Но, в принципе, норма pH на 0, 01 – 0,02 в насыщенной кислородом артериальной крови выше, нежели в крови, текущей по венам (показатели pH в венозной крови ниже за счет избыточного содержания СО2).

Что касается pH плазмы крови, то, опять-таки, в плазме баланс водородных и гидроксильных ионов, в общем-то, соответствует pH цельной крови.

Разниться показатели pH могут в других биологических средах, например, в сыворотке, однако плазма, покинувшая организм и лишенная фибриногена, уже не участвует в поддержании процессов жизнедеятельности, поэтому ее кислотность больше важна для других целей, например, для изготовления наборов стандартных гемагглютинирующих сывороток, которыми определяют групповую принадлежность человека.

Ацидоз и алкалоз

Сдвиг показателей pH в ту или иную сторону (кислая → ацидоз, щелочная → алкалоз) может быть компенсированным и некомпенсированным. Определяется он по щелочному резерву, представленному преимущественно бикарбонатами. Щелочной резерв (ЩР) – это количество углекислого газа в миллилитрах, вытесняемого сильной кислотой из 100 мл плазмы. Норма ЩР находится в границах 50 – 70 мл СО2. Отклонение от данных значений говорит о некомпенсированном ацидозе (менее 45 мл СО2) или алкалозе (более 70 мл СО2).

Различают такие виды ацидоза и алкалоза:

• Газовый ацидоз – развивается при замедлении выведения углекислого газа легкими, создавая состояние гиперкапнии;
• Негазовый ацидоз – имеет причиной накопление продуктов метаболизма или поступление их из желудочно-кишечного тракта (алиментарный ацидоз);
• Первичный ренальный ацидоз – представляет собой нарушение реабсорбции в почечных канальцах с потерей большого количества щелочей.

• Газовый алкалоз – возникает при повышенной отдаче СО2 легкими (высотная болезнь, гипервентиляция), формирует состояние гипокапнии;
• Негазовый алкалоз – развивается при увеличении щелочных резервов за счет поступления оснований с пищей (алиментарный) или в связи с изменением обмена (метаболический).

Разумеется, восстановить кислотно-щелочное равновесие при острых состояниях самостоятельно, вероятнее всего, не получится, однако в другие времена, когда pH находится почти на пределе, а у человека вроде ничего и не болит, вся ответственность ложится на самого пациента.

Продукты, которые считаются вредными, а также сигареты и алкоголь, как правило, являются главной причиной изменения кислотности крови, хотя человек об этом и не знает, если дело не доходит до острых патологических состояний.

Понизить или повысить pH крови можно с помощью диеты, но не следует забывать: лишь только человек снова перейдет на любимый образ жизни, значения водородного показателя займут прежние уровни.

Таким образом, поддержание кислотно-основного баланса требует постоянной работы над собой, оздоровительных мероприятий, сбалансированного питания и правильного режима, иначе все краткосрочные труды пропадут даром.

Кислотно-основное состояние крови (КОС).

Кислотно-основное состояние крови (КОС).

Активная реакция крови обусловлена соотношением водородных и гидроксильных ионов. Д/iH определения активной реакции крови используют водородный показатель рН – концентрацию водородных ионов, которая выражается отрицательным десятичным логарифмом молярной концентрации ионов водорода. В норме рН – 7,36 (реакция слабоосновная); артериальной крови – 7,4; венозной – 7,35. При различных физиологических состояниях рН крови может изменяться от 7,3 до 7,5. Активная реакция крови является жесткой константой, обеспечивающей ферментативную деятельность. Крайние пределы рН крови, совместимые с жизнью, равны 7,0 – 7,8. Сдвиг реакции в кислую сторону называется ацидозом, который обусловливается увеличением в крови водородных ионов. Сдвиг реакции крови в щелочную сторону называется алкалозом. Это связано с увеличением концентрации гидроксильных ионов ОН и уменьшением концентрации водородных ионов.

В организме человека всегда имеются условия для сдвига активной реакции крови в сторону ацидоза или алкалоза, которые могут привести к изменению рН крови. В клетках тканей постоянно образуются кислые продукты. Накоплению кислых соединений способствует потребление белковой пищи. Напротив, при усиленном потреблении растительной пищи в кровь поступают основания. Поддержание постоянства рН крови является важной физиологической задачей и обеспечивается буферными системами крови. К буферным системам крови относятся гемоглобиновая, карбонатная, фосфатная и белковая.

Буферные системы нейтрализуют значительную часть по-ступающих в кровь кислот и щелочей, тем самым препятствуя сдвигу активной реакции крови. В организме в процессе метаболизма в большей степени образуется кислых продуктов. Поэтому запасы щелочных веществ в крови во много раз превышают запасы кислых. Их рассматривают как щелочной резерв крови.

Гемоглобиновая буферная система на 75% обеспечивает буферную емкость крови. Оксигемоглобин является более сильной кислотой, чем восстановленный гемоглобин. Оксигемоглобин обычно бывает в виде калиевой соли. В капиллярах тканей в кровь поступает большое количество кислых продуктов распада. Одновременно в тканевых капиллярах при диссоциации оксигемоглобина происходит отдача кислорода и появление большого количества щелочно реагирующих солей гемоглобина. Последние взаимодействуют с кислыми продуктами распада, например угольной кислотой. В результате образуются бикарбонаты и восстановленный гемоглобин. В легочных капиллярах гемоглобин, отдавая ионы водорода, присоединяет кислород и становится сильной кислотой, которая связывает ионы калия. Ионы водорода используются для образования угольной кислоты, в дальнейшем выделяющейся из легких в виде Н₂О и СО₂.

Карбонатная буферная система по своей мощности занимает второе место. Она представлена угольной кислотой (Н₂СО₃) и бикарбонатом натрия или калия (NaHCО₃, КНСО₃) в пропорции 1/20. Если в кровь поступает кислота, более сильная, чем угольная, то в реакцию вступает, например, бикарбонат натрия. Образуются нейтральная соль и слабодиссоциированная угольная кислота. Угольная кислота под действием карбоангидразы эритроцитов распадается на Н₂О и СО₂, последний выделяется легкими в окружающую среду. Если в кровь поступает основание, то в реакцию вступает угольная кислота, образуя гидрокарбонат натрия и воду. Избыток бикарбоната натрия удаляется через почки. Бикарбонатный буфер широко используется для коррекции нарушений кислотно-основного состояния организма.

Фосфатная буферная система состоит из натрия дигидрофосфата (NaH₂PО₄) и натрия гидрофосфата (Na₂HPО₄). Первое соединение обладает свойствами слабой кислоты и взаимодействует с поступившими в кровь щелочными продуктами. Второе соединение имеет свойства слабой щелочи и вступает в реакцию с более сильными кислотами.

Белковая буферная система осуществляет роль нейтрализации кислот и щелочей благодаря амфотерным свойствам: в кислой среде белки плазмы ведут себя как основания, в основной – как кислоты.

Буферные системы имеются и в тканях, что способствует поддержанию рН тканей на относительно постоянном уровне. Главными буферами тканей являются белки и фосфаты.

Поддержание рН осуществляется также с помощью легких и почек. Через легкие удаляется избыток углекислоты. Почки при ацидозе выделяют больше кислого одноосновного фосфата натрия, а при алкалозе – больше щелочных солей: двухосновного фосфата натрия и бикарбоната натрия.

Активная реакция — кровь

Активная реакция крови ( рН), обусловленная соотношением в ней водородных ( Н) и гидроксильных ( ОН -) ионов, является одним из жестких параметров гомео-стаза, так как только при определенном РН возможно оптимальное течение обмена веществ. [1]

Активная реакция крови обнаруживает значительный сдвиг в кислую сторону. [2]

В тяжелых случаях интенсивное образование кислых продуктов расщепления жиров и дезаминирование аминокислот в печени вызывают сдвиг активной реакции крови в кислую сторону — ацидоз. [3]

Несмотря на наличие буферных систем и хорошую защищенность организма от возможных изменений рН, все же иногда при некоторых условиях наблюдаются небольшие сдвиги активной реакции крови . Сдвиг рН в кислую сторону называется ацидозом, сдвиг в щелочную сторону — алкалозом. [4]

У здорового человека содержание хлоридов в крови при пересчете на хлористый натрий составляет 450 — 550 мг %, в плазме — 690 мг %, в эритроцитах почти в 2 раза меньше, чем в плазме. Хлориды принимают участие в газообмене и в регуляции активной реакции крови . Хлориды крови расходуются на образование соляной кислоты желудочного сока. Большие запасы хлористого натрия содержатся в коже и в печени. При некоторых патологических состояниях организма ( заболевание почек и др.) хлориды задерживаются во всех тканях и особенно в подкожной клетчатке. Задержка хлоридов сопровождается задержкой воды и образованием отеков. При лихорадочных заболеваниях, бронзовой болезни содержание хлоридов в крови сильно понижается. Резкое снижение содержания хлоридов в крови может наступить, при введении в организм большого количества ртутных препаратов и служит сигналом наступающего ртутного отравления. [5]

Пребывание в закрытом помещении в течение 8 — 10 ч, при постепенном повышении содержания СО2 до 5 5 % и падении содержания О2 до 14 5 %, к концу опыта приводило к резкому возрастанию легочной вентиляции ( до 30 — 35 л), увеличению потребления О2 на 50 % ( за счет увеличенной работы дыхательных мышц), сдвигу активной реакции крови в кислую сторону, замедлению или ничтожному учащению пульса, повышению кровяного давления, особенно минимального, понижению температуры тела на 0 5 ( если не повышается температура окружающего воздуха), падению физической работоспособности, к головной боли и незначительному понижению умственной работоспособности. [6]

В крови малярика присходят сложные физико-химические процессы благодаря присутствию плазмодиев. Внедрение плазмодиев в эритроциты, их разбухание, нарушение обмена и другие явления влияют на физико-химию крови. Многие ученые считают, что активная реакция крови играет очень существенную роль при малярии. Сдвиг в кислую сторону активирует инфекцию, в щелочную — тормозит ее. Отрицательные аэроионы увеличивают в крови число щелочных ионов. Это должно отразиться на жизненных отправлениях плазмодиев. В самом деле, уж не благодаря ли сдвигу активной реакции крови возникает благоприятный эффект при применении отрицательных аэроионов для лечения малярии. [7]

Пребывание в закрытом помещении в течение 8 — 10 час, при постепенном повышении СО2 до 5 5 % и падении содержания О2 до 14 5 %, к концу опыта к резкому возрастанию легочной вентиляции ( до 30 — 35 л), уве-потребления О2 на 50 % ( за счет увеличенной работы дыхательных у активной реакции крови в кислую сторону, замедлению или учащению пульса, повышению кровяного давления, особенно э, понижению температуры тела на 0 5 ( если не повышается температура окружающего воздуха), падению физической работоспособности, головной боли и незначительному понижению умственной работоспособности. [8]

Особенно важно нарушение терморегуляции из-за повышения температуры и влажности среды Аверьянов и др.) — При 4-часовом пребывании в герметически закрытом помещении, в котором концентрация СО2 возрастала постепенно от 0 48 до 4 7 %, а содержание О2 падало от 20 6 до 15 8 %, часть лиц жаловалась к концу опыта на духоту, легкую головную боль, наблюдалось понижение температуры, учащение дыхания, замедление или учащение пульса. Пребывание в закрытом помещении в течение 8 — 10 час, при постепенном повышении содержания СО2 Д 5 5 % и падении содержания О2 до 14 5 %, к концу опыта приводило к резкому возрастанию легочной вентиляции ( до 30 — 35 л), увеличению потребления О2 на 50 % ( за счет увеличенной работы дыхательных мышц), сдвигу активной реакции крови в кислую сторону, замедлению или ничтожному учащению пульса, повышению кровяного давления, особенно минимального, понижению температуры тела на 0 5 ( если не повышается температура окружающего воздуха), падению физической работоспособности, головной боли и незначительному понижению умственной работоспособности. [9]

В крови малярика присходят сложные физико-химические процессы благодаря присутствию плазмодиев. Внедрение плазмодиев в эритроциты, их разбухание, нарушение обмена и другие явления влияют на физико-химию крови. Многие ученые считают, что активная реакция крови играет очень существенную роль при малярии. Сдвиг в кислую сторону активирует инфекцию, в щелочную — тормозит ее. Отрицательные аэроионы увеличивают в крови число щелочных ионов. Это должно отразиться на жизненных отправлениях плазмодиев. В самом деле, уж не благодаря ли сдвигу активной реакции крови возникает благоприятный эффект при применении отрицательных аэроионов для лечения малярии. [10]

Начиная с 4 — 5 %, а при медленном повышении содержания СОа в воздухе-при более высоких концентрациях ( — 8 % и выше) лоявляются ощущение раздражения слизистых оболочек дыхательных путей, кашель, ощущение тепла в груди, раздражение глаз, пцтливость, чувство сдавливания головы, головные боли, шум в ушах, повышение кровяного давления ( особенно у гипертоников), сердцебиение, психическое возбуждение, головокружение, реже рвота. Число дыханий в 1 мин. СОа до 8 % значительно не увеличивается; при более высоких концентрациях дыхание учащается. При переходе на вдыхание нормального воздуха — часто тошнота и рвота. По зарубежным данным, концентрацию 6 % подопытные лица выдерживали добровольно до 22 мин, 10 4 % — не более 0 5 мин. Пребывание в закрытом помещении в течение 8 — 10 час, при постепенном повышении содержания СО2 до 5 5 % и падении содержания О2 до 14 5 %, к концу опыта приводило к резкому возрастанию легочной вентиляции ( до 30 — 35 л), увеличению потребления О2 на 50 % ( за счет увеличенной работы дыхательных мышц), сдвигу активной реакции крови в кислую сторону, замедлению или ничтожному учащению пуЛьса, повышению кровяного давления, особенно минимального, понижению температуры тела на 0 5 ( если не повышается температура окружающего воздуха), падению физической работоспособности, головной боли и незначительному понижению умственной работоспособности, увеличение скорости нарастания концентрации СО2 при одинаковом конечном ее содержании утяжеляло состояние человека. [11]

Активная реакция крови

Активная реакция крови (pH) обусловлена соотношением в ней Н + и OН- ионов. Кровь имеет слабощелочную реакцию. pH артериальной крови — 7,4, венозной — 7,35. Крайние пределы изменения pH, совместимые с жизнью — 7,0-7,8.

Сдвиг pH крови в кислую сторону — ацидоз, в щелочную — алкалоз. Как ацидоз, так и алкалоз могут быть дыхательными, метаболическими, компенсированными и некомпенсированными.

Кровь имеет 4 буферные системы, которые поддерживают постоянство pH.

1. Буферная система гемоглобина. Эта система представлена восстановленным гемоглобином (ННb) и его калиевой солью (КНb). В тканях Нb выполняет функцию щелочи, присоединяя Н +, а в легких функционирует как кислота, отдавая Н +.

2. Карбонат-бикарбонатная буферная система — представлена угольной кислотой в недиссоциированных и диссоциированных состояниях: Н2СO3 ↔ Н + + НСO3-. Если в крови увеличивается количество Н +, реакция идет влево. Ионы Н + связываются с анионом НСO3- с образованием дополнительного количества недиссоциированной угольной кислоты (Н2СO3). При возникновении дефицита Н + реакция идет вправо. Мощность этой системы определяется тем, что Н2СO3 в организме находится в состоянии равновесия с СО2: Н2СO3 ↔ СО2 + Н2О (реакция происходит при участии карбоангидразы эритроцитов). При росте в крови напряжения СО2 одновременно возрастает концентрация Н +. избыток

СО выделяется легкими при дыхании, a H + — почками. При уменьшении напряжения СО2 его выделение легкими при дыхании уменьшается. В конечном виде функционирования карбонат-бикарбонатной буферной системы можно представить следующим образом:

3. Фосфатная буферная система образована:

• а) фосфат NaH2PO4 — функционирует как слабая кислота

• б) фосфат Na2HPO4 — функционирует как щелочь.

Функционирование фосфатной буферной системы можно представить следующим образом:

Концентрация фосфатов в плазме крови мала для того, чтобы эта система играла значительную роль, однако она имеет важное значение для поддержания внутриклеточного pH и pH мочи.

4. Буферная ситема белков плазмы крови. Белки являются эффективными буферными системами, поскольку способность к диссоциации имеют как карбоксил, так и аминные свободные группы:

Значительно больший вклад в создание буферной емкости белков вносят боковые группы, способные ионизироваться, особенно имидазольное кольцо гистидина.

При клинической оценке кислотно-щелочного равновесия в комплексе показателей важное значение имеют pH артериальной крови, напряжение СО2, стандартный бикарбонат плазмы крови ( standart bicarbonate — SB; составляет 22- 26 ммоль / л представляет собой содержание бикарбонатов в плазме крови, полностью насыщенной кислородом при напряжении углекислого газа 40 мм рт.ст, и температуре 37 ° С) и содержание в плазме анионов всех слабых кислот (прежде всего бикарбонаты и анионные группы белков). Все эти вместе взятые анионы называются буферными основаниями (buffer bases — ВВ). Содержание ВВ в артериальной крови составляет 48 ммоль / л.

Эритроциты

Имеют форму двояковогнутого диска, безъядерные. Содержание в крови: у мужчин — 4,5-5,5 млн в 1 мм 3 или 4,5-5,5 × 10 12 / л у женщин — 3,8-4,5 млн в 1 мм 3 или 3,8 -4,5 × 1010 12 / л.

Эритроцит является сложной системой, структура и функционирование которой поддерживается специальными физико-химическими механизмами для создания оптимальных условий обмена кислорода и углекислого газа. Важное место в этом занимает мембрана эритроцита. В эритроцитарной мембране различают три основные составляющие: липидный бислой, интегральные белки и цитоскелетного каркас. Выделяют пять основных белков и большое количество меньших, т. Н. минорных. Большим интегральным белком является гликофорина, который участвует в транспортировке глюкозы. Внешний конец его молекулы содержит цепочки углеводородов и несколько выступает над поверхностью мембраны. Именно на нем расположены антигенные детерминанты, которые определяют группу крови по системе АВ0.

Другим белком мембраны эритроцита является спектрин. Молекулы спектрина связываются с белками и липидами на внутренней поверхности мембраны, в том числе с Микрофиламентов актина, и формируют сетку, которая играет роль каркаса. Бислой липидов является асимметричным, и за правильность этой асимметрии соответствуют внутришньомембранни белки флипазы. В эритроцитах также присутствуют аквапорины, которые осуществляют транспортировку молекул воды. Кроме того, эритроцитарная мембрана имеет заряд и обладает избирательной проницаемостью. Сквозь нее свободно проходят газы, вода, ионы водорода, анионы хлора, гидроксильного радикала, хуже — глюкоза, мочевина, ионы калия и натрия, и она практически не пропускает большинство катионов и совсем не пропускает белки.

Мембрана эритроцитов в 100 раз эластичная, чем мембрана из латекса такой же толщины, и устойчива, чем сталь, с точки зрения структурного сопротивления.

Эритроцит содержит более 140 ферментов. Его объем составляет 90 fL, площадь поверхности составляет 140 pm, что на 40% больше площади поверхности шарика такого же объема. Эритроциты в венозной крови больше по размеру, чем в артериальной. Это связано с тем, что в процессе газообмена внутри них накапливается больше солей, вслед за которыми, по законам осмоса поступает вода.

Общая площадь поверхности всех эритроцитов составляет около 3800 м2, что в 1500 раз больше площади поверхности тела человека!

Размер эритроцита мыши и слона примерно одинаковый!

Формирования и поддержания формы двояковогнутого диске обеспечивается рядом механизмов. Ключевую роль в этом играют тесная связь мембранных белков с белками цитоскелета, различные виды ионного транспорта через мембрану и изотоничность осмотического давления. Интересен факт, что в зависимости от колебаний этого давления, объем эритроцита может меняться в пределах нормы от 20 до 200 fL, но концентрация гемоглобина поддерживается в очень узких пределах (30-35 g / dL). Это связано с тем, что эритроцитарный объем и форма также зависит и от вязкости цитоплазмы, которая обеспечивается концентрацией гемоглобина. Установлено, что вязкость гемоглобина при его концентрации 27 g / dL составляет 0,05 Па, что в 5 раз больше вязкости воды. При концентрации 37 g / dL — 0,15 Па, возрастает до 0,45 Па при концентрации 40 g / dL, составляет 0,170 Па при 45 g / dL и достигает 650 Па при 50 g / dL. Поэтому концентрация гемолобину играет важную роль в поддержании объема красных кровяных телец.

Образуются в красном костном мозге, разрушаются в печени и селезенке. Продолжительность жизни — 120 суток. Для образования эритроцитов необходимы «строительные материалы» и стимуляторы этого процесса. Для синтеза гема в сутки необходимо 20-25 мг железа, поступления витаминов В12, С, В2, В6, фолиевой кислоты.

Каждый час кровь циркулирует в организме, покидают 5000000000 старых эритроцитов, 1000000000 старых лейкоцитов и 2 миллиарда тромбоцитов. Столько же новых форменных элементов поступает в нее из красного костного мозга. Таким образом, за сутки полностью меняется 25 грамм массы крови. В плазме является С секстильоны различных молекул. Это огромное количество молекул белков, углеводов, жиров, солей, витаминов, гормонов, ферментов. Все они постоянно обновляются, распадаются и вновь синтезируются, а состав крови остается постоянным!

Увеличение количества эритроцитов крови — эритроцитоз , уменьшение — эритропения .

Функции эритроцитов:

5) регуляция pH крови.

В состав эритроцитов входит гемоглобин, который является гемпротеидом. Нb участвует в транспорте O2 и СО2. Состоит гемоглобин с белковой и небелковой частей: глобина и гема. Гем удерживает атом Fe2 +. Содержание Нb у мужчин 14-16 г /%, или 140-160 г / л; у женщин: 12-14 г /%, или 120-140 г / л.

В крови гемоглобин может быть в виде нескольких соединений:

1) Оксигемоглобин — Нb + O2 (в артериальной крови), соединения, легко распадается. 1 г гемоглобина присоединяет 1,34 мл O2.

2) карбгемоглобин Нb + СО2 (в венозной крови), легко распадается.

3) Карбоксигемоглобин Hb + СО (угарный газ), очень стойкое соединение. Нb теряет сродство к 02.

4) Метгемоглобин образуется в случае попадания в организм сильных окислителей. В результате в геми Fe2 + превращается в Fe3 +. Накопление большого количества такого гемоглобина делает транспорт O2 невозможным и организм погибает.

Гемолиз — это разрушение оболочки эритроцитов и выход Нb в плазму крови.

Уменьшение осмотического давления вызывает набухание эритроцитов, а затем их разрушения (осмотическое гемолиз). По мере осмотического устойчивости (резистентности) эритроцитов является концентрация NaCl, при которой начинается гемолиз. У человека это происходит в 0,45-0,52% растворе ( минимальная осмотическая резистентность), в 0,28-0,32% растворе разрушаются все эритроциты (максимальная осмотическая резистентность).

Химический гемолиз — происходит под влиянием веществ, которые разрушают оболочку эритроцитов (эфир, хлороформ, алкоголь, бензол).

Механический гемолиз — возникает при сильных механических воздействий на кровь.

Термический гемолиз — замораживание с последующим нагреванием.

Биологический — переливание несовместимой крови, укусы змей.

Цветовой показатель — характеризует соотношение количества гемоглобина и числа эритроцитов в крови и, тем самым, степень насыщенности каждого эритроцита гемоглобином. В норме составляет 0,85-1,0. Определяют цветовой показатель по формуле: 3 × Нb (в г / л) / три первые цифры количества эритроцитов в мкл.

СОЭ (скорость оседания эритроцитов). У мужчин СОЭ — 2-10 мм / час, у женщин СОЭ — 1-15 мм / час. Зависит от свойства плазмы и прежде всего от содержания в плазме белков глобулинов и фибриногена. Количество глобулинов увеличивается при воспалительных процессах.

Количество фибриногена увеличивается у беременных женщин в 2 раза и СОЭ при этом достигает 40-50 мм / час.

Источник: baby-clinic-vozr.ru