Буферні системи
Буферні системи крові забезпечують постійну величину рН при надходженні до неї кислих або лужних продуктів. Вони є першою «межею охорони», що підтримує рН доти, доки продукти, які надійшли, не будуть виведені або використані в метаболічних процесах.
У крові є чотири буферні системи: гемоглобінова, гідрокарбонатна, фосфатна, білкова. Кожна система складається з двох сполук — слабкої кислоти та солі цієї кислоти і сильної основи. Буферний ефект зумовлений зв'язуванням і нейтралізацією іонів, які надходять, відповідною сполукою буфера. У зв'язку з тим що в природних умовах організм частіше зустрічається з надходженням у кров недоокислених продуктів обміну, антикислотні властивості буферних систем переважають порівняно з антиосновними.
Гідрокарбонатний буфер крові досить потужний і найбільш мобільний. Роль його в підтриманні параметрів КОС крові збільшується за рахунок зв'язку з диханням. Система складається з Н2СО3 і NaНСО3, що перебувають один з одним у відповідній пропорції. Принцип її функціонування полягає в тому, що при надходженні кислоти, наприклад молочної, яка є сильнішою, ніж вугільна, основний резерв забезпечує реакцію обміну іонами з утворенням слабкодисоційованої вугільної кислоти. Вугільна кислота поповнює пул, який вже є у крові, і зсуває реакцію Н2СО3 <===> СО2 ++ Н2О вправо.
Особливо активно цей процес здійснюється у легенях, де утворений СО2 одразу виводиться. Виникає своєрідна відкрита система бікарбонатного буфера та легенів, завдяки якій напруга вільного СО2 у крові підтримується на постійному рівні. Це в свою чергу забезпечує підтримання рН крові на постійному рівні.
У випадку надходження в кров основи відбувається реакція її з кислотою. Зв'язування НСО3--- призводить до дефіциту СО2 і зменшення виділення його легенями. При цьому збільшується основний резерв буфера, що компенсується за рахунок зростання виділення NaС1 нирками.
Буферна система гемоглобіну найпотужніша. На її частку припадає понад половину буферної ємкості крові. Буферні властивості гемоглобіну обумовлені співвідношенням відновленого гемоглобіну (ННЬ) і його калієвої солі (КНЬ). У слабколужному розчині, яким є кров, гемоглобін і оксигемоглобін мають властивості кислот і є донаторами Н+ або К+. Ця система може функціонувати самостійно, але у організмі вона тісно пов'язана з попередньою. Коли кров перебуває у тканинних капілярах, звідки надходять кислі продукти, гемоглобін виконує функції основи:
KHb + H2CO3 <===> HHb + KHCO3
У легенях гемоглобін, навпаки, поводить себе як кислота, що запобігає залуговуванню крові після виділення вуглекислоти. Оксигемоглобін — сильніша кислота, ніж дезоксигемоглобін. Гемоглобін, який звільняється у тканинах від О2, набуває великої здатності до зв'язування, унаслідок чого венозна кров може зв'язувати та накопичувати СО2 без істотного зсуву рН.
Білки плазми завдяки здатності амінокислот до іонізації також виконують буферну функцію (близько 7 % буферної ємкості крові). У кислому середовищі вони поводяться як основи, зв'язуючі кислоти. У основному — навпаки, білки реагують як кислоти, зв'язуючи основи. Ці властивості білків визначаються боковими групами. Особливо виражені буферні властивості у кінцевих карбокси- і аміногруп ланцюгів.
Фосфатна буферна система (близько 7% буферної ємкості крові) утворюється неорганічними фосфатами крові. Властивості кислоти проявляє одноосновний фосфат (Na2HPO4), а основи — двоосновний фосфат (Nа2НРО4). Функціонують вони за таким самим принципом, як і бікарбонати. Проте у зв'язку з низьким вмістом у крові фосфатів ємкість цієї системи невелика.
Для характеристики КОC крові введено ряд понять. Буферна ємкість — величина, що визначається відношенням між кількістю Н+ або ОН-, доданих до розчину, ступенем зміни його рН: що менший зсув рН, то більша ємкість. Сума аніонів усіх слабких кислот називається буферними основами. Вміст їх у крові становить близько 48 ммоль/л. Відхилення щодо концентрації буферних основ від норми позначається терміном «надлишок основ». Тобто ідеальний надлишок основ становить близько 0. У нормі можливі коливання в межах від —2,3 до +2,3 ммоль/л. Зсув у позитивний бік називається алкалозом, а у негативний — ацидозом. У разі алкалозу рН крові стає вищою за 7,43, у разі ацидозу — нижчою за 7,36.
Механізм регуляції КОС крові у цілісному організмі полягає у спільній дії зовнішнього дихання, кровообігу, виділення і буферних систем. Так, якщо внаслідок підвищеного утворення Н2СО3 або інших кислот будуть з'являтися надлишки аніонів, то вони спочатку нейтралізуються буферними системами. Паралельно інтенсифікуються дихання та кровообіг, що призводить до збільшення виділення вуглекислого газу легенями. Нелеткі кислоти у свою чергу виводяться з сечею або потом.
Навпаки, при збільшенні вмісту у крові основ знижується виділення СО2 легенями (гіповентиляція) і Н+ із сечею. Підключення систем дихання, кровообігу і виділення до підтримання КОР обумовлено відповідними механізмами регуляції функції цих органів. Врешті, у нормі рН крові може змінюватися лише на короткий час. Природно, що при ураженні легень або нирок функціональні можливості організму щодо підтримання КОР на належному рівні знижуються. У разі появи в крові великої кількості кислих або основних іонів лише буферні механізми (без допомоги систем виділення) не утримають рН на константному рівні. Це призводить до ацидозу або алкалозу.
Швидкість осідання еритроцитів (ШОЕ)
У крові, яка не зсідається в судині, відбувається осідання еритроцитів. У клініці досліджують ШОЕ з метою діагнозу порушень. У нормі у чоловіків ШОЕ перебуває в межах 1-10 мм/год, у жінок-2-15 мм/год. Величина ШОЕ залежить від властивостей плазми, вмісту в ній великомолекулярних білків: γ-глобулінів та фібриногену. Гадають, що великомолекулярні білки зменшують електричний заряд еритроцитів, внаслідок чого знижується їх взаємне електровідштовхування. При різних запальних процесах, як правило, концентрація в крові високомолекулярних білків зростає, що сприяє збільшенню ШОЕ. В кінці вагітності збільшується вміст фібриногену в крові у 2 рази і ШОЕ при цьому досягає 40-50 мм/год.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 25