Физиологические буферные системы.
Химические буферные системы крови и тканей
Буферная система представляет собой сопряженную кислотно-основную пару, состоящую из донатора и акцептора водородных ионов (протонов).
Примечание. Буферными свойствами обладают смеси, состоящие из слабой кислоты (донатор ионов Н+) и соли этой кислоты с сильным основанием (акцептор ионов Н+), или слабого основания с солью сильной кислоты.
Буферные системы крови многообразны и неравноценны по мощности и управляемости.
Для клинициста наибольший интерес представляют четыре наиболее главных буфера, играющих ведущую роль в гомеостатических механизмах регуляции рН крови:
• гидрокарбонатный (карбонатный) буфер — 53%,
• гемоглобин-оксигемоглобиновый (гемоглобиновый) буфер — 35%,
• протеиновый (белковый) буфер — 7%,
• фосфатная система буферов (фосфатный буфер) — 5%.
В качестве примера целесообразно рассмотреть гидрокарбонатный буфер, представляющий собой сопряженную кислотно-основную пару, состоящую из молекулы слабой угольной кислоты, выполняющей роль донатора протона и бикарбонат-иона НСО3-, выполняющего роль акцептора протона.
|
|
Примечание.
Гидрокарбонаты во внеклеточной жидкости находятся в виде натриевой соли (NaHCO3), внутри клеток — в виде калиевой соли (КНСО3), имеющих общий анион НСО3-.
Химическая формула данного буфера: NaHCO3/H2CO3, а механизм действия следующий: при ацидозе анионы угольной кислоты (НСО3-) связывают катионы Н+, при алкалозе — угольная кислота диссоциирует, образуя ионы Н+, необходимые для буферирования избытка основания.
Буферные системы в организме распределены неравномерно: гидрокарбонатный буфер располагается преимущественно в крови и во всех отделах внеклеточной жидкости; в плазме преимущественно представлены гидрокарбонатный, фосфатный ипротеиновый буферы; в эритроцитах, помимо гидрокарбонатного, протеинового и фосфатного, решающая роль принадлежит гемоглобин-оксигемоглобиновому буферу, в моче — фосфатному.