Буферные системы

Содержание

Слайд 2

Что это такое?

Бу́ферные систе́мы кро́ви (от англ. buff — «смягчать удар») — физиологические системы и механизмы, обеспечивающие

Что это такое? Бу́ферные систе́мы кро́ви (от англ. buff — «смягчать удар»)
заданные параметры кислотно-основного равновесия в крови.
Они являются «первой линией защиты», препятствующей резким перепадам pH внутренней среды живых организмов.

Слайд 3

Вспоминаем химию

Кислоты- это вещества, способные отдавать Н+, тем самым увеличивая их

Вспоминаем химию Кислоты- это вещества, способные отдавать Н+, тем самым увеличивая их
концентрацию в среде, и следовательно уменьшая значение рН

Соляная кислота

Слайд 4

Вспоминаем химию

Основания (щелочи)- вещества, способные принимать Н+, тем самым уменьшая их

Вспоминаем химию Основания (щелочи)- вещества, способные принимать Н+, тем самым уменьшая их
количество в среде, и соответственно повышают уровень рН

аммиак

аммоний

Слайд 5

«Буфер»

«Буфер»- это такое вещество, которое при изменении рН может как отдать Н+,

«Буфер» «Буфер»- это такое вещество, которое при изменении рН может как отдать
так и присоединить его, там самым сохраняя рН гомеостаз среды

Слайд 6

Значения рН

Нейтральный рН (внутри клетки) = 6.8
Оптимальные значения рН крови= 7.35-7.45 (сред.

Значения рН Нейтральный рН (внутри клетки) = 6.8 Оптимальные значения рН крови=
7.4)
Ацидоз = рН менее 7.35
Алкалоз = рН более 7.45
Кровь- это взвесь клеток в жидкой среде, поэтому ее кислотно-основное равновесие поддерживается совместным участием буферных систем плазмы и клеток крови.

Слайд 7

Зачем нужно поддерживать opt рН?

Зачем нужно поддерживать opt рН?

Слайд 8

Он обеспечивает постоянство конфигурации и нормального функционирования белков

Он обеспечивает постоянство конфигурации и нормального функционирования белков

Слайд 9

Даёт возможность работать механизму «клеточной ловушки»

Даёт возможность работать механизму «клеточной ловушки»

Слайд 10

Какие они бывают?

бикарбона́тная
фосфа́тная
белко́вая
гемоглоби́новая

Какие они бывают? бикарбона́тная фосфа́тная белко́вая гемоглоби́новая

Слайд 11

Бикарбонатная Б.С.

Мощная и самая управляемая система внеклеточной жидкости и крови
Составляет ок.10% всей буферной емкости крови
Состоит

Бикарбонатная Б.С. Мощная и самая управляемая система внеклеточной жидкости и крови Составляет
из сопряженной пары молекулы угольной кислоты Н2СО3 (донор протона), и бикарбонат-иона НСО3– (акцептор)

Слайд 12

Бикарбонатная Б.С.

При нормальном значении рН крови (7,4) концентрация ионов НСО3  больше конц. СО2 примерно в 20 раз
Таким образом, бикарбонатная буферная

Бикарбонатная Б.С. При нормальном значении рН крови (7,4) концентрация ионов НСО3 больше
система функционирует как эффективный регулятор в области рН 7,4
Концентрация гидрокарбоната натрия в крови значительно превышает концентрацию H2CO3, буферная ёмкость этой системы будет значительно выше по кислоте

Слайд 13

Бикарбонатная Б.С.

Механизм: при выделении в кровь относительно больших количеств кислых продуктов (более сильной кислоты, чем

Бикарбонатная Б.С. Механизм: при выделении в кровь относительно больших количеств кислых продуктов
угольная) водородные ионы Н+ взаимодействуют с ионами бикарбоната натрия и образуется слабодиссоциирующая угольная кислота Н2СО3 и соль
А уже эта кислота выводится из организма путем расщепления карбоангидразой на воду и СО2 (в эритроцитах) и гипервентиляции легких

Слайд 14

Бикарбонатная Б.С.

Если увеличивается количество оснований- то основания забирают у угольной кислоты протон и

Бикарбонатная Б.С. Если увеличивается количество оснований- то основания забирают у угольной кислоты
на «выходе» образуется ион бикарбоната и вода.
При этом не происходит сколько-нибудь заметных сдвигов в величине рН
Затем включается уже физиологические механизмы задержки в плазме СО2 путем гиповентиляции

Слайд 15

Фосфатная буферная система

 Это сопряженная кислотно-основная пара, состоящая из иона Н2РО4– (донор ) и иона НРО42– (акцептор)
Роль кислоты в этой системе выполняет однозамещенный фосфат NaH2PO4, а

Фосфатная буферная система Это сопряженная кислотно-основная пара, состоящая из иона Н2РО4– (донор
роль соли двузамещенный фосфат – Na2HPO4
Составляет всего лишь 1% от буферной емкости крови

гидрофосфат

Слайд 16

Фосфатная буферная система

 При взаимодействии Na2HPO4 с какой- либо введенной в систему кислотой образуется

Фосфатная буферная система При взаимодействии Na2HPO4 с какой- либо введенной в систему
нейтральная соль и NaH2PO4, а следовательно концентрация ионов водорода понижается

Na2HPO4 + H2CO3 ↔ NaH2PO4 + NaHCO3

Слайд 17

Фосфатная буферная система

При поступлении в кровь оснований избыток ОН–‑групп нейтрализуется кислотными Н+, а

Фосфатная буферная система При поступлении в кровь оснований избыток ОН–‑групп нейтрализуется кислотными
расход ионов Н+ восполняется повышением диссоциации NaH2PO4.
Основное значение фосфатный буфер имеет для регуляции pH интерстициальной жидкости и мочи. 

Слайд 18

Фосфатная буферная система

Буферная пара (Н2РО4––НРО42–) способна оказывать влияние при изменениях рН в интервале от 6,1

Фосфатная буферная система Буферная пара (Н2РО4––НРО42–) способна оказывать влияние при изменениях рН
до 7,7 и может обеспечивать определенную буферную емкость внутриклеточной жидкости, величина рН которой в пределах 6,9–7,4.
В крови максимальная емкость фосфатного буфера проявляется вблизи значения рН 7,2.
Фосфатный буфер в крови находится в тесном взаимодействии с бикарбонатной буферной системой. 

Слайд 19

Белковая буферная система

Имеет меньшее значение для поддержания КОР в плазме крови,
Белки образуют буферную систему благодаря наличию

Белковая буферная система Имеет меньшее значение для поддержания КОР в плазме крови,
кислотно-основных групп в молекуле белков: белок–Н+(кислота, донор протонов) и белок (сопряженное основание, акцептор протонов).

Слайд 20

Белковая буферная система

Белковая буферная система плазмы крови эффективна в области значений рН 7,2–7,4.

Белковая буферная система Белковая буферная система плазмы крови эффективна в области значений рН 7,2–7,4.

Слайд 21

Гемоглобиновая буферная система

Самая мощная БС, в 9 раз мощнее бикарбонатного буфера
Составляет 75% от всей

Гемоглобиновая буферная система Самая мощная БС, в 9 раз мощнее бикарбонатного буфера
буферной емкости крови
Константа диссоциации кислотных групп гемоглобина зависит от его насыщения кислородом:
Если НЬ насыщен О2-  он становится более сильной кислотой (ННbО2)
Но когда он отдал свой О2- он становится очень слабой  кислотой (ННb)

Слайд 22

Гемоглобиновая буферная система

Итак, гемоглобиновая БС состоит из неионизированного гемоглобина ННb (слабая кислота, донор) и калиевой соли гемоглобина КНb (сопряженное основание, акцептор).
Точно так

Гемоглобиновая буферная система Итак, гемоглобиновая БС состоит из неионизированного гемоглобина ННb (слабая
же может быть рассмотрена оксигемоглобиновая БС.
Система гемоглобина и оксигемоглобина являются взаимопревращающимися системами и существуют как единое целое.

Слайд 23

Гемоглобиновая буферная система

Буферные свойства гемоглобина обусловлены возможностью взаимодействия кислот с калиевой солью гемоглобина с образованием эквивалентного количества

Гемоглобиновая буферная система Буферные свойства гемоглобина обусловлены возможностью взаимодействия кислот с калиевой
соответствующей калийной соли кислоты и свободного гемоглобина:
КНb + Н2СO3—> КНСO3 + ННb

Слайд 24

Гемоглобиновая буферная система

Гемоглобин (ННb), попадая в капилляры легких, превращается в окси-гемоглобин (ННbО2), что приводит

Гемоглобиновая буферная система Гемоглобин (ННb), попадая в капилляры легких, превращается в окси-гемоглобин
к некоторому подкислению крови, вытеснению части Н2СО3 из бикарбонатов и понижению щелочного резерва крови .