Относительный вклад % буферных систем крови в поддержание в ней протолитического гомеостаза

гемоглобиновый буфер:
где
HHb — дезоксигемоглобин;
HHbO2 — оксигемоглобин;
KHb — калиевая соль дезоксигемоглобина;
KHbO2 — калиевая соль оксигемоглобина

Механизм действия гемоглобинового буфера
1. [общий механизм].
2. Гемоглобин является белком, он амфотерен
COO– COOH
Pt + H+ + Cl– → Pt
NH3+ NH3+Cl
COO– COONa
Pt + Na+ + OH– → Pt
NH3+ NH3+OH
3. буферная система, состоящая из оксигемоглобина и калиевой соли гемоглобина, участвует в выделении углекислоты из организма,понижая рН
По силе HHbO2 >H2CO3 > HHb.,
=== более сильная будет вытеснять более слабую из растворов ее солей:

В тканях и лёгких протекают следующие процессы:
1. В тканях:
KHb + H2CO3 → HHb + KHCO3
Происходит вытеснение HHb из его соли.
2. В лёгких:
HHb + O2 → HHbO2карбоангидраза
3. В лёгких:
HHbO2 + KHCO3 → H2CO3 + KHbO2
H2CO3 → H2O + CO2↑
Происходит вытеснение более слабой угольной кислоты из её соли.
4. В тканях:
KHbO2 → KHb + O2

Перемещение ионов хлора между
эритроцитом и плазмой крови
носит название «хлоридного сдвига».

Формула бикарбонатного буфера:
[соотношение Н2СО3 к NaHCO3 1:20
Механизм действия бикарбонатного буфера –обычный
[CO2]= 0,03 p CO2 , где p CO2 -парциальное давление;
0,03 - коэффициент растворимости CO2 в жидких средах организма;
рК/=6,1 (для крови)

1. Главное назначение гидрокарбонатного буфера заключается в нейтрализации кислот.
2. Он является системой быстрого и эффективного реагирования, т.к. углекислый газ - быстро выводится через легкие. Нарушение кислотно-основного равновесия в организме прежде всего компенсируется с помощью гидрокарбонатной буферной системы
(за 10—15 мин).
3. При этом изменяется отношение [НСОз-]/[Н2СОз]. Затем, за счет изменения объема легочной вентиляции, восстанавливается в течение 10—18 ч отношение [НСО3-]/[Н2СОз], соответствующее норме.

Фосфатный буфер имеет наибольшее значение не в крови, а в таких биологических жидкостях, как моча и соки пищеварительных желез.
Особенностью фосфатного буфера является то, что оба его компонента являются сильными электролитами, его формула: [соотношение солей 1:4].

Механизм действия фосфатного буфера:
1/ при добавлении кислоты
2 Na+ + HPO4 2– + H+ + Cl– → NaH2PO4 + Na+ + Cl–
2/ при добавлении щелочи :
NaH2PO4 + NaOH → Na2HPO4 + H2O
Избыток однозамещённого и двузамещённого фосфата удаляется через почки. полное восстановление отношения в буфере происходит только через 2—3 сут.

Белковый буфер [белков плазмы].
Роль кислоты в этом буфере выполняет белок [протеин], а роль соли — соль протеина. Формула белкового буфера: .
Механизм действия:
1/ с кислотой образуются слабо диссоциирующая белок-кислота:
Pt—COONa + HCl → Pt—COOH + NaCl
2/ с щелочами идёт реакция нейтрализации:
Pt—COOH + NaOH → Pt—COONa + H2O
Кроме того, благодаря амфотерности, белковые молекулы могут связывать как кислоты

Кислотно-основное состояние организма и его нарушения
Ацидоз - это уменьшение кислотной буферной емкости физиологической системы по сравнению с нормой.
Алкалоз - это увеличение кислотной буферной емкости физиологической системы по сравнению с нормой
. Экзогенный ацидоз возникает при употреблении пищи с избыточным содержанием кислот (лимонной, бензойной, уксусной), а также лекарственных средств, трансформация кото­рых в организме способствует понижению рН среды.
Эндогенный ацидоз или алкалоз возникает при нарушении протолитического баланса в организме вследствие нарушения соотношений скоростей синтеза и выведения тех или иных кислот или оснований»

В зависимости от глубины патологических изменений
=======компенсированный и некомпенсированный ацидоз (алкалоз).
===При компенсированном ацидозе (алкалозе), несмотря на отклонения от нормы кислотной буферной емкости, рН крови сохраняет значение в пределах 7,35 < рН < 7,45. =====Некомпенсированный ацидоз сопровождается уменьшением кислотной буферной емкости и снижением рН крови (6,8 < рН < 7,35), а
====некомпенсированный алкалоз - увеличением кислотной буферной емкости и повышением рН крови (7,45 < рН < 7,9).
Снижение рН крови по сравнению с нормой называется ацидемией, а повышение рН крови — алкалемией. =====Изменение значения рН крови на 0,6 единицы в любую сторону приводит к летальному исходу.
.

Показатели КОС:
1.Величина рН плазмы крови - 7,35 < рН < 7,45.
2. Парциальное напряжение углекислоты р(СО2) - парциальное давление CO2 р(СО2) = (40 ± 5) мм рт. ст.
Предельные значения парциального давления СО2 составляют при алкалозе 10 мм рт. ст., а при ацидозе 130 мм рт. ст.
3. Содержание гидрокарбоната в плазме крови в норме с(НСО3) = = (24,4 ± 3) ммоль/л.
4. Содержание буферных оснований в плазме крови (ВВ) (БО)-нормальное значение для плазмы ВВ = (42 ± 3) ммоль/л.
5. Сдвиг (Избыток или дефицит )буферных оснований в крови BE (СБО)= разнице между БО в крови у исследуемого человека и значением ВВ в
норме, равным 42 ммоль/л. В норме BE равен ±3 ммоль/л. При патологии : ±30 ммоль/л.

Метаболический ацидоз характеризуется избытком нелетучей кислоты или дефицитом гидрокарбонат-аниона в межклеточной жидкости.
Показатели: Ва < норма; [донор протона] > норма; рН < норма; c(HCO3) < норма; BE < норма; р(СО2) < норма.
Причины: нарушение кровообращения, кислородное голодание тканей, диарея (понос), нарушение выделительной функции почек, диабет.
Метаболический алкалоз характеризуется удалением молекул кислот или накоплением буферных оснований, включая содержание гидрокарбонат-аниона в межклеточной жидкости.
Показатели: Ва > норма; [акцептор протона] > норма; рН > норма; с(НСОз) > норма; BE > норма; р(СО2) > норма.
Причины: неукротимая рвота, удаление кислых продуктов из желудка, запор (накопление щелочных продуктов в кишечнике), длительный прием щелочной пищи и минеральной воды.

Респираторный (газовый) ацидоз характеризуется пониженной скоростью вентиляции легких по сравнению со скоростью образования метаболического СО2
Показатели: Ва < норма; [донор протона] > норма; рН < норма; с(НСОз) > норма; BE > норма; р(СО2) > норма.
Причины: заболевания органов дыхания, гиповентиляция легких, угнетение дыхательного центра некоторыми препаратами, например барбитуратами .
Респираторный (газовый) алкалоз характеризуется повышенной скоростью вентиляции легких по сравнению со скоростью образования метаболического СО2.
Показатели: Ва > норма; [донор протона] < норма; рН > норма; с(НСОз) < норма; BE < норма; р(СО2) < норма.
Причины: вдыхание разреженного воздуха, чрезмерное возбуждение дыхательного центра вследствие поражения мозга, гипервентиляция легких, развитие тепловой одышки.

Коррекция
При ацидозе
===в качестве экстренной меры используют внутривенное вливание растворов гидрокарбоната натрия (по 100-200 мл 4,5 % раствора, в острых случаях до 100 мл 8,4 % раствора),
мл 5% NaНСО3 =
=== 3,66 % водный раствор трисамина H2NC(CH2OH)3
==== 11 % раствор лактата натрия.

Для устранения алкалоза
==== 5 % раствор аскорбиновой кислоты, частично нейтрализованный гидрокарбонатом натрия до рН = 6,0-7,0.
====вдыхание смеси с повышенным содержанием углекислого газа, приём через рот
==== капельно растворов хлорида аммония,
====После еды при метаболическом алкалозе можно назначать внутрь 1% раствор HCl [всего 0,5 г].