медицинский каталог




Клиническая биохимия

Автор А.Я. Цыганенко, В.И. Жуков, В.В. Мясоедов, И.В. Завгородний

используется для определения изменений рН при добавлении к буферной системе кислоты или основания:

pH=pK+log^l, [НВ]

где рК — константа диссоциации.

Эффективность буферной системы по ограничению сдвигов рН выше, если количество свободного основания равно количеству не-диссоциированной кислоты; рН равно рК, если эти концентрации эк-вимолярны. Емкость буфера по ограничению изменений рН также определяется концентрациями его составляющих.

Существуют четыре основные буферные системы во внеклеточной и внутриклеточной жидкости (табл. 17):

• бикарбонатная;

• белковая;

• гемоглобиновая;

• фосфатная.

Таблица 17

Буферные системы организма

Буфер —» Н - Буфер

{основание) (кислота)

н+ + нсо3~ -> н2со3 со2 + Н20

н+ + НРО42- -> Н2РО/

н+ + нь —> ннь

Н+ + Белок- Н - Белок

Буферные системы крови, вне- и внутриклеточной жидкости

Главными буферами внеклеточной жидкости является бикарбо-натный и гемоглобиновый, в то время как белки и фосфаты — это основные внутриклеточные буферы.

Бикарбонатный буфер является основным и наиболее лабильным внеклеточным буфером.

Он состоит из угольной кислоты и бикарбоната (гидрокарбоната) натрия; константой, характеризующей буфер соотношение концентраций кислоты и ее кислой соли:

[Н]=К

[и2со3]

[№НС03]

В норме это соотношение составляет 1/20 при константе ассоциации б и карбонатного буфера — 6,1. Внеклеточная буферная система угольной кислоты и гидрокарбоната натрия нейтрализует примерно 40% всех высвобождаемых ионов водорода.

Эта буферная система уникальна тем, что Н2С03 может диссоциировать на Н20 воду и С02:

н+ + нсо3- -» Н2СОэ

С02 + И20

В то время как другие буферы быстро становятся неэффективными в результате связывания водородных ионов и анионов слабой кислоты, бикарбонатные системы поддерживают работоспособность в связи с удалением И2С03 в виде С02. Лимитирующим параметром эффективности бикарбонатной системы является, по сути дела, начальная концентрация бикарбоната. Только при полном использовании бикарбоната система не проявляет буферную способность.

КОС пациентов определяется исследованием бикарбонат-ной системы плазмы.

Связывание Н+ с бикарбонатом происходит довольно быстро, но расщепление Н2С03 до С02 и Н20 происходит относительно медленно. Реакция ускоряется ферментом карбоангидразой, который в основном присутствует там, где эта реакция имеет место, в эритроцитах и в почках. Образованный С02 удаляется легкими, а вода смешивается с водным пулом организма.

Уравнение Хендерсона-Хассельбаха для данного буфера в норме выглядит как функциональная взаимосвязь концентрации протонов во внеклеточной жидкости, содержания в ней бикарбонат-аниона и концентрации Н2С03, характеризующейся парциальным напряжением углекислого газа артериальной крови:

[НСОо] pH-pK+log- J

[Hrf03J

Концентрация С02, растворенного в крови в 800 раз выше, чем концентрация НСО" (диссоциированной формы угольной кислоты), поэтому принять считать, что в норме количество Н+ прямо пропорционально зависит от парциального давления С02:

[HCO'Q]

pH=pK+tog ±-xP000,

a *

где а — константа растворимости С02 в воде (0,03), а РС02 - 40 мм рт. ст.

Заменяя члены уравнения на реальные показатели, характерные для здоровых людей, и зная, что концентрация бикарбоната в плазме крови довольно велика и составляет 23,9 ммоль/л, получаем соотношение, обьясняющее почему нормальный уровень рН внеклеточной жидкости составляет 7,4:

рН = 6,1+ log [23,9: 1,2] = 7,4

Гемоглобиновый буфер играет важную роль в регуляции концентрации Н+. Его буферная емкость определяется наличием полярных групп в аминокислотных остатках гемоглобина. Гемоглобин является более важным буфером по сравнению с другими белками, что определяется тремя причинами:

• относительно высокой молярной концентрацией гемоглобина;

• относительно высокой концентрацией в гемоглобине гистиди-на, рК которого (~7) близко к значению рН крови;

• ролью гемоглобина в транспорте газов крови.

Белковый буфер. Белки, отличные от гемоглобина, представляют собой относительно слабый буфер во внеклеточной жидкости, но в связи с высокой концентрацией белков внутри клеток эта буферная система важна в нейтрализации внутриклеточных сдвигов рН.

Фосфатная буферная пара (НРО4 и Н2РО;) во внеклеточной жидкости представлена в низких концентрациях, но является важной буферной системой мочи.

Буферные системы организма

• Буферы ограничивают изменения рН, вызываемые внесением сильной кислоты или основания.

• Основные буферы внеклеточной жидкости — бикарбонатный и гемоглобиновый.

• Основные буферы внутриклеточной жидкости — белковый и фосфатный.

Физиологические механизмы контроля кислотно-основного состояния

Транспорт газов крови и КОС

Транспорт кислорода

a) Нормальная кривая диссоциации кислород-гемоглобин

b) Эффект присутствия 50% СО

Физико-химические особенности кислорода определяют его незначительную растворимость в крови. Только незначительная часть 02 (2%) находится в крови в растворенном виде, и это кол

страница 25
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163

Скачать книгу "Клиническая биохимия" (4.44Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]


Химический каталог Rambler's Top100

Copyright © 2009
(20.10.2018)