Любые биологические жидкости человеческого организма, будь то слюна, лимфа, моча, а также важнейшая среда – кровь, характеризуются показателем кислотно-щелочного баланса.
Power Hydrogen, или, сокращенно, pH переводится как «сила водорода» и в обиходе врачей именуется «водородным показателем», означает соотношение в жидкости кислых и щелочных элементов.
pH крови оказывает огромное влияние на состояние всех органов и систем организма, поэтому знание границ его нормы, способах измерения и методах регулирования является неотъемлемым элементом для каждого, кто ответственно относится к своему здоровью.
Главное о крови
Кровь представляет собой жидкую соединительную ткань, состоящую из двух фракций в определенном соотношении – плазмы и форменных элементов (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты и другие).
Соотношения этих фракций постоянно меняются, как и постоянно обновляются клетки крови, которые отмирают, выводясь из организма выделительной системой, и уступают место новым.
Движение крови по сосудам управляется сердечными ритмами, не останавливается ни на секунду, так как именно она доставляет жизненно важный кислород и питательные вещества до всех органов и тканей.
Основных функций крови несколько:
- Дыхательная , обеспечивающая доставку кислорода от легких ко всем органам, и эвакуацию углекислого газа по обратному пути от клеток к легочным альвеолам;
- Питательная , организующая доставку питательных веществ (гормонов, ферментов, структурных и микроэлементов и т.д.) ко всем системам организма;
- Регуляторная , обеспечивающая сообщение гормонов между органами;
- Механическая , образующая тургорное напряжение органов за счет приливающей к ним крови;
- Выделительная , обеспечивающая транспортировку отработавших веществ к органам выделения – почкам и легким, для их дальнейшей эвакуации;
- Терморегулирующая , поддерживающая оптимальную для работы органов температуру тела;
- Защитная , обеспечивающая заслон клеток от чужеродных агентов;
Показатель pH крови формирует качество гомеостатической функции, регулирующей кислотно-щелочное равновесие и водно-электролитный баланс организма.
pH: что это такое?
Впервые сформулировали понятие pH в Дании в начале 20 века. Физики ввели понятие степени кислотности жидкости, определяя её шкалой от 0 до 14. Для каждой жидкостной среды человека существует свой оптимальный показатель pH, в том числе и для крови.
Значение 7 на этой шкале обозначает нейтральную среду, величины меньше этого показателя указывают на кислую среду, большие – на щелочную. Делают среду кислой или щелочной концентрация в ней активных частиц водорода, потому и называется еще этот показатель водородным.
Водородный показатель крови, если у человека нормальный метаболизм, стабильно находится в определенных пределах. В других случаях нарушается сбалансированность систем организма, что провоцирует проблемы со здоровьем.
Чтобы значение pH было стабильным, в организме работают специальные буферные системы – жидкости, обеспечивающие правильную концентрацию ионов водорода.
Делают они это с помощью печени, легких и почек, которые продуктами своей деятельности регулируют физиологические механизмы компенсации: повышают концентрацию pH или разбавляют её.
Организм может функционировать без сбоев и слаженно только в том случае, если кислотно-щелочная реакция важнейшей жидкости организма пребывает в норме.
Главнейшая роль в этом взаимодействии принадлежит легким, так как именно их структуры производят подавляющее количество кислых продуктов, которые выводятся извне в виде углекислоты, и влияют на дееспособность всего организма.
Почкам отводится роль связки и образования частиц водорода, когда высвобожденные ионы натрия и бикарбонат возвращаются в кровь. Печень же утилизирует ненужные кислоты, поступающие в неё из организма, чем принуждает кислотно-щелочное равновесие двигаться в сторону ощелачивания.
Щелочной баланс разных жикдостей Уровень pH-постоянства зависит и от органов пищеварения, которые тоже не стоят в стороне, а активно влияют на уровень кислотности путем, продуцирования огромного количества пищеварительных соков, меняющих уровень pH.
Негативными факторами, влияющими на уровень pH, признаются:
- Плохая экология;
- Вредные привычки;
- Несбалансированное питание;
- Психоэмоциональные нагрузки;
- Нарушения режима труда и отдыха.
Норма и отклонения pH
Если человек здоров, то у него показатель pH стабильно держится в пределах 7,35-7,45 единиц. Значения данного интервала означают слабощелочную реакцию крови.
Следует знать, что нормы показателя для венозной и артериальной крови различны:
- Венозная кровь: 7,32-7,42.
- Артериальная: 7,37-7,45.
Только при таких значениях легкие, выделительная, пищеварительная и другие системы работают гармонично, выводя из организма ненужные вещества, в том числе кислоты и основания, чем и поддерживают здоровую кислотность в крови.
Если выявляется повышенная или пониженная кислотность, врач вправе заподозрить наличие хронических заболеваний, так как они отражают серьезные нарушения в работе организма.
Понижение показателя ниже 7,35 свидетельствует о таком состоянии как «ацидоз», а при значениях pH более 7,45 ставят диагноз «алкалоз».
При этом человек ощущает различные негативные изменения здоровья, происходят изменения во внешности, проявляются хронические заболевания. Показатели более 7,8 и ниже 7,0 считаются несовместимыми с жизнью.
При отклонениях от нормы в первую очередь можно определить проблемы в органах, наиболее ответственных за кислотно-щелочной баланс:
- Желудочно-кишечный тракт;
- Легкие;
- Печень;
- Почки.
Кислотно-щелочной баланс разных продуктов Анализ pH крови
При диагностике многих расстройств потребуется определение уровня кислотности крови. В этом случае врач должен узнать содержание ионов водорода и общую кислотность путем забора артериальной крови.
Артериальная кровь является более чистой, чем венозная, и соотношение в ней плазмы и клеточных структур более постоянно, поэтому исследование именно её, а не венозной, является более предпочтительным.
Анализ на уровень кислотности производится путем забора крови из капилляров пальца, то есть вне организма (инвитро). В дальнейшем её помещают в стеклянные pH-электроды и проводят измерения электрометрическим способом, подсчитывая ионы водорода и углекислого газа в единице объема крови.
В подавляющем большинстве случаев показатель, равный 7,4, указывает на слабощелочную реакцию и свидетельствует о нормальной кислотности.
На основании цифровых значений можно сделать следующие выводы:
- Если показатель равен 7,4 , это говорит о слабощелочной реакции и о том, что кислотность в норме.
- Если уровень pH повышен (составляет больше 7,45) свидетельствует о том, что в организме накопились щелочные вещества (основания) и органы, ответственные за их эвакуацию, не справляются с этой задачей.
- Если pH обнаруживается ниже нижнего предела нормы , то это говорит о закислении организма, то есть кислоты вырабатывается или больше, чем нужно, или буферные системы не могут обезвреживать её излишки.
И защелачивание, и закисление, сохраняющиеся продолжительное время, не проходят бесследно для организма.
Алкалоз
Причинами метаболического алкалоза, при котором организм перенасыщен щелочью, являются:
- Интенсивная рвота, при которой теряется много кислоты и желудочного сока;
- Перенасыщение организма некоторыми растительными или молочными продуктами, ведущими к ощелачиванию;
- Нервные нагрузки, перенапряжение;
- Избыточный вес;
- Сердечно-сосудистые заболевания, протекающие с одышкой.
Алкалоз характеризуется следующими симптомами:
- Ухудшение переваривания пищи, ощущение тяжести в желудке;
- Явления токсикоза, так как вещества плохо усваиваются и остаются в крови;
- Кожные проявления аллергического характера;
- Ухудшение работы печени, почек;
- Обострение хронических заболеваний.
При лечении показано устранение причин, вызывающих защелачивание. Нормализовать кислотность поможет вдыхание смесей, содержащих углекислый газ.
Эффективны для нормализации pH также растворы аммония, кальция, калия, инсулина, назначаемые врачом в терапевтической дозировке. Данное лечение следует проводить под контролем врача в условиях стационара.
Ацидоз
Ацидоз является более частым проявлением метаболических нарушений, чем алкалоз – человеческий организм более стоек к защелачиванию, чем к закислению.
Легкая его форма обычно протекает бессимптомно и выявляется случайно при сопутствующих анализах крови.
При серьезной форме недуга проявляются следующие симптомы:
- Участившееся дыхание;
- Тошнота;
- Рвота;
- Быстрая утомляемость;
- Изжога.
Когда в организме высокий уровень кислотности, органы и ткани испытывают дефицит питания и кислорода, что ведет со временем к патологическим состояниям:
- Сбоям в работе сердечно-сосудистой системы
- Общей слабости;
- Нарушениям мочевыделительной системы;
- Опухолевым процессам;
- Болезненностям в мышцах и суставах;
- Ожирению;
- Развитию диабета;
- Снижению иммунитета.
Причинами устоявшегося ацидоза выступают:
- Сахарный диабет;
- Кислородное голодание;
- Испуг или шок, стрессовое состояние;
- Различные заболевания;
- Алкоголизм.
Тактика лечения предполагает устранение причин, вызвавших закисление крови. При явлениях ацидоза и при патологии, сопутствующей этому состоянию, больной нуждается в обильном питье и приеме содового раствора.
Измерение pH крови самостоятельно
Важность соблюдения нормы кислотно-щелочного баланса для здоровья человека потребовало от медицинской промышленности создания портативных приборов, с помощью которых можно измерить pH в домашних условиях.
Такой прибор для измерения pH, предлагаемый в разных вариациях аптеками и специализированными магазинами медтехники, способен дать точный результат с минимальными погрешностями измерения.
Манипуляция состоит из прокола поверхности кожи тончайшей иголкой и забора незначительного количества крови.
Встроенное в аппарат электронное устройство при этом мгновенно реагирует и выводит результат на дисплей. Процедура довольно проста и безболезненна.
Как повысить или понизить кислотность при помощи питания
С помощью правильной организации питания можно не только разнообразить меню и сделать рацион более сбалансированным, но и поддержать с помощью них необходимый уровень pH. Определенные продукты при процессах усвоения способствуют усилению щелочности, а при употребление других, напротив, происходит повышение кислотности.
Продукты, повышающие уровень кислотности:
Если рацион перенасыщен данными продуктами, то человек неминуемо со временем начнет испытывать иммунные расстройства, сбои в работе пищеварительной системы,
Такое питание приводит к сбоям репродуктивной системы и у мужчин и у женщин: для нормального синтеза сперматозоидам необходима щелочная среда, и при их движении по влагалищу женщины, имеющего слишком высокую кислотность, они погибают.
Продукты, способствующие ощелачиванию крови:
Когда человек злоупотребляет животными жирами, алкоголем, кофе, сладким, при этом курит и подвергается стрессам, организм претерпевает «закисление». Токсины, образующиеся при этом, не выводятся из организма, а оседают в крови, суставах, сосудах, становясь провокаторами болезней. Наряду с комплексом очищающих и лечебных процедур, врачи советуют регулярно пить щелочную минеральную воду.
Высокая эффективность минеральной воды заключается в том, что она не только нормализует кислотно-щелочной баланс, но и оказывает благотворное действие на весь организм – выводит шлаки, оздоравливает желудок, улучшает структуру крови и усиливает иммунитет. Рекомендуемая доза: 3-4 стакана в день.
Показатель pH в пределах нормы – непременное условие здорового функционирования органов и систем человека, так как все ткани чрезвычайно чувствительны к его колебаниям и продолжительные нарушения могут привести к самым плачевным последствиям. Проверить самостоятельно и контролировать время от времени свой кислотно-щелочной баланс должен каждый ответственно относящийся к своему здоровью индивид.
Видео — адекватное питание. Кислотно-щелочная регуляция
рН крови – это показатель, определяющий ее кислотно-основной уровень . В химической терминологии он расшифровывается как уровень концентрации ионов Н+ в кровяном русле. Н+ — это всецело кислотный остаток, это и есть тот ион, который будет создавать кислую среду в любой биожидкости и не только. Поэтому, замеряя его концентрацию, можно легко сориентироваться, в каком состоянии находится кислотно – основная система равновесия кровяного русла.
Делается этот тест нечасто , в число обязательных не входит. Лишь в случаях особо критических состояний (ожогов высокой степени, тотальных отравлений и др.) он может определяться.
Имеет характерно диагностическое значение и своевременно выясненный.
Может даже спасти жизнь пациенту.Что такое кислотность?
Кислотность, она же норма рН, это и есть кислотно-щелочная система алой биожидкости.
Во всем человеческом организме протекают на молекулярном уровне биохимические реакции. В них участвуют различные атомы и ионы, в частности ион Н+. Это остаток любой кислоты, которая и формируется присоединением к нему своего именного «хвостика».
Например: (Н+Сl-) – это соляная кислота , а (Н+Br-) – это бромоводородная .
Задайте свой вопрос врачу клинической лабораторной диагностики
Анна Поняева. Закончила нижегородскую медицинскую академию (2007-2014) и Ординатуру по клинико-лабораторной диагностике (2014-2016).
Чтобы узнать концентрацию этих двух кислот в растворе, достаточно узнать общую концентрацию иона Н+. В этом и есть суть определения закисленности.
Для того, чтобы она выполняла свои функции (снабжение тканей кислородом, питательными веществами и молекулами) непрерывно и максимально эффективно, в ней должны поддерживаться определенные показатели, постоянство которых регулируют буферные системы.
То есть системы, в которых непрерывно протекают химические реакции, выравнивающие до определенного уровня баланс ионов.
Каким анализом определяется?
Есть несколько способов, как можно определить эту цифру в крови человека.
Самый распространенный – это забор артериальной из пальца (так как именно этот ее вид считается самым «чистым» от посторонних примесей, мешающих проведению этого типа исследования).
Тест проводится натощак , результаты получают в лаборатории при помощи электрометрического метода, где ионы Н+ притягиваются заряженными электродами и в последствие лаборанты определяют их концентрацию.
Но в некоторых случаях есть необходимость исследования рН крови и в других фракциях кровеносной системы: плазме, сыворотке, венозной составляющей.
Деятельность организма человека зависит от множества факторов. На наше самочувствие влияет и общее здоровье органов и систем, и образ жизни, который мы ведем, и сбалансированность рациона питания. Многие специалисты утверждают, что одним из важнейших факторов, определяющим вероятность развития различных заболеваний, является кислотно-щелочной баланс организма. Колебание кислотно-щелочного равновесия приводит к нарушению деятельности органов и систем, что делает их беззащитными перед атаками различных вирусов и бактерий. Давайте поговорим о том, какую роль играет кислотно-щелочной баланс крови человека в целом, а также рассмотрим, возможен ли анализ крови на кислотно-щелочной баланс.
Под термином “кислотно-щелочной баланс» подразумевают соотношение кислоты и щелочи в любом растворе. При разговоре о таком равновесии в организме специалисты подразумевают, что наше тело на 80% состоит из воды, и, соответственно, имеет определенное кислотно-щелочное соотношение, которое определяют показателем рН. Его значение зависит от количества отрицательно и положительно заряженных ионов и от их соотношения между собой.
Как может нарушаться кислотно-щелочной баланс?
Повышение кислотности организма
Ацидоз может провоцировать недуги сердца и сосудов, вызывать набор лишнего веса и сахарный диабет. Повышенная кислотность часто приводит к нарушениям деятельности почек, а также мочевого пузыря и к формированию камней. У пациентов с такой проблемой ухудшается иммунитет, развивается слабость, снижается трудоспособность. Ацидоз часто приводит к хрупкости костей и вызывает прочие нарушения в деятельности опорно-двигательного аппарата. У пациентов возникают суставные боли, неприятные ощущения в мышцах.
Увеличение щелочи в организме
При таком нарушении специалисты говорят о развитии алкалоза. В этом случае также ухудшается полноценное усвоение питательных частиц – витаминов и минералов. При накоплении щелочи в организме пища в целом усваивается медленно, из-за чего токсины проникают в кровь. Алкалоз с особым трудом поддается коррекции, однако развивается он довольно редко. В большей части случаев данное состояние объясняется потреблением лекарств, имеющих в своем составе щелочь.
Анализ на кислотно-щелочной баланс
Анализ крови на кислотность может быть проведен практически в любой поликлинике. Кровь для такого исследования используется артериальная, ее берут из капилляров на пальце. Далее лаборанты исследуют кровь при помощи электрометрической методики в лаборатории. Нормальная кислотность плазмы артериальной крови обычно колеблется от 7,37 до 7,43 рН. Даже небольшой сдвиг от этих данных сигнализирует об ацидозе или же об алкалозе. Стоит отметить, что изменение кислотности крови более 7,8 рН или же менее 6,8 рН является несовместимым с жизнью.
Как нормализовать кислотность крови?
Контролировать кислотность крови не так уж и сложно, следует лишь правильно питаться и вести здоровый образ жизни. Для достижения равновесия кислоты и щелочи в организме при ацидозе нужно обратить внимание на . Особенной полезностью отличаются разные виды зеленых салатов, злаковые, все разновидности овощей (в сыром виде), а также сухофрукты и различные орешки (особенно грецкие и миндаль). Пациентам с нарушениями кислотности необходимо пить побольше простой чистой питьевой воды.
Замечательно увеличивают количество щелочи в организме продукты, представленные манго, дыней, арбузом, лимонами и апельсинами, а также шпинатом, изюмом, виноградом кишмиш и абрикосами. В рацион стоит включать свежеотжатые овощные соки, свежие яблоки, петрушку и сельдерей. Замечательным ощелачивающим средством станет также чеснок и многие лекарственные травы.
При окислении организма желательно существенно сократить потребление жирной, калорийной и копченой пищи, а также алкогольных напитков. Пациентам с таким нарушением нельзя принимать кофе в избыточном количестве, также им не стоит курить.
Еще стоит приобрести специальную лечебную щелочную воды для внутреннего потребления. Она обогащена ионами и способна укреплять иммунитет. Такой напиток эффективно очищает организм от токсинов и шлаков, он способен замедлять процессы старения и регулировать деятельность органов пищеварения. Данную воду стоит принимать с утра натощак, а также в течение дня – по два-три стакана.
Таким образом, изменение образа жизни и правильно сбалансированный рацион питания поможет поддержать кислотно-щелочной баланс организма и избежать его колебаний в ту или иную сторону.
Народное лечение
Специалисты народной медицины советуют пациентам с нарушениями кислотности принимать лекарства на основе разных трав для оптимизации кислотно-щелочного баланса.
Так при окислении организма отличный эффект дает прием простого отвара на основе овса. Один стакан неочищенных зерен хорошо промойте и залейте литром воды. Поставьте емкость с лекарством на огонь и проварите в течение одного часа. Процедите готовое лекарство и принимайте его по трети-четверти стакана за раз. Выпейте все приготовленное средство за день.
Еще при нарушениях кислотно-щелочного баланса можно приготовить лекарство из равных долей ромашки аптечной, пижмы и зверобоя. Столовую ложечку полученного сбора заварите одним стаканом только вскипевшей воды. Настаивайте такое лекарство под крышкой в течение пятнадцати-двадцати минут, после процедите. Принимайте готовое средство по половинке стакана за полчаса до трапезы. Выпейте полученный объем настоя за день в несколько приемов. Длительность такой терапии – одна-полторы недели.
Справиться с нарушениями кислотно-щелочного баланса можно при помощи лекарства на основе хвои. Можно использовать и еловую, и сосновую хвою. Промойте ее хорошенько, немного просушите и измельчите. Пять столовых ложек такого сырья заварите одним литром только вскипевшей воды. Добавьте в емкость три столовых ложечки измельченных плодов шиповника и пару-тройку столовых ложек измельченной луковой шелухи. Разместите емкость со средством на огне средней мощности и доведите до кипения. После того, как лекарство закипит, уменьшите огонь и проварите его десять-пятнадцать минут. Настаивайте полученный отвар десять-двенадцать часов, затем процедите. Принимайте готовый напиток на протяжении дня небольшими глотками. Длительность такого лечения – полторы недели.
Нарушение кислотно-щелочного баланса крови чревато развитием многих неприятных симптомов: ухудшением самочувствия и работоспособности, а также возникновением разных заболеваний. Но, к счастью, такую проблему вполне можно предупредить – нужно лишь правильно питаться и вести здоровый образ жизни.
Кровь человека представляет собой соединение клеток и жидкой фракции. Химическиепроцессы, проходящие в этой среде, жизненно важны для правильной работы всего организма. Одной из главных задач, стоящих перед стабилизирующими системами, является поддержание постоянства водородного показателя всех тканей и сред тела человека. В медицинской литературеон получил название рН.Средним значением пределов рН здорового индивидуума являются показатели 7,35–7,48. Эти цифры поддерживаются в крови, несмотря на постоянное внедрение отходов обмена веществ кислого и основного характера в её русло.
Стабильность рН крови является одним из главных критериев безопасного развития всех процессов жизнедеятельности в человеческом организме. Изменения этого показателя предсказывают наличие патологического процесса, а снижение рН ниже 6,8 и повышение до 7,8 говорят о развитии у пациента заболевания, грозящего летальным исходом.Транспорт газов кровью, синтез жизненно необходимых для человека веществ, контроль и стимуляция ферментативных процессов в клетках и многое другое напрямую зависит от стабильности рН и неизменности реакций внутренней среды. Для этой цели в организме имеется целый комплекс оснований и слабых кислот, так называемые буферные системы. Они обладают способностью предотвращать изменение рН в обе стороны и при необходимости нормализуют его значение.
Буферные системы крови
- Первая группа носит название гидрокарбонатной или бикарбонатной и представляет собой соединение гидрокарбонатов калия и натрия с угольной кислотой. Механизм её действия довольно прост: при избытке в крови человека свободных кислот и повышении кислотности среды гидрокарбонат нейтрализует подобный процесс, связывая их. Образовавшаяся при этой химической реакции угольная кислота выводится из организма при выдохе. В случае же переизбытка в жидкой фракции крови щелочей на первый план выходит сама угольная кислота. С её помощью образуются нейтральные для организма пациента гидрокарбонат и вода.
- Фосфатная буферная система использует другой механизм стабилизации рН. Будучи соединением гидрофосфата и дигидрофосфата, эта система одновременно имеет признаки кислоты и основания. Благодаря этому она образует при попадании излишка кислот нейтральную соль, что и способствует нормализации кислотности крови.
- Самая большая буферная система защиты – это гемоглобиновая система эритроцитов. Поскольку в состав гемоглобина входитгистидиновая аминокислота, он обладает свойствамикак кислоты, так и основания. При помощи амидных и карбоксильных комплексов, тоже входящих в него, гемоглобин связывает катионы водородас анионами угольной кислоты. При этом запускается механизм образования гидрокарбоната натрия, который, как было сказано выше, способен самостоятельно поддерживать стабильность кислотно-щелочногобаланса крови. Кроме того,создание при реакции с углекислым газом карбгемоглобина тоже предохраняет рН крови от излишних колебаний.
- Последняя буферная система – белковая, является такой исключительно благодаря способности белков иметь одновременно свойства щелочей и кислот, а также трансформировать их при изменении баланса среды. Несмотря на малое процентное отношение белковой системы к другим буферам она имеет большое значение в коррекции рН межклеточной жидкости.
Нормализация кислотно-щелочного баланса
Все органы и системы организма принимают участие в нормализации кислотно-щелочного баланса. Основную роль при этом играют органы ЖКТ и лёгкие. Лёгкие человека специализируются на выведении из крови угольной кислоты, которая при воздействии бикарбонатов и карбоангидразы разделяется на углекислый газ и воду, чем облегчается выдох вредных веществ в атмосферу. Важной является и стабилизирующая роль почек. Поскольку в моче более кислаясреда, почки фильтруют кислотные и щелочные излишки, связывают их при помощи гидрокарбонатов и выводят из организма, тем самым регулируя уровень рН.
Органы пищеварения не могут похвастаться большим значением в регуляции кислотно-щелочного обмена. Однако производство поджелудочной железой гидрокарбоната, выделение желудком соляной кислоты и поступление всего этого в кровоток вносит свою лепту в процессы нормализации рН крови. А вот расстройство функционирования ЖКТ вполне может привести к кислотно-щелочному дисбалансу. Так, стойкое ощелачивание крови может являться следствием повышения кислотности в желудке при различных заболеваниях типа гастрита или язвенной болезни.
Показатели кислотно-щелочного баланса
- Нормальный показатель рН крови от 7,35 до 7,50
- Парциальное напряжение СО2 составляет 36–44 мм.рт.ст.
- Стандартный бикарбонат кровисодержание анионов при естественном содержании кислородав гемоглобине от 19 до 25 ммоль/л.
- Буферные основания в стандартных для организма условиях в сумме дают 45-65 ммоль/л.
Перечисленные выше показатели характерны для полностью здорового человека. Однако при возникновении какой-либо патологии они могут существенно меняться.
Снижение рН крови (изменение в сторону окисления)в медицине называют ацидозом, а повышение или ощелачивание – алкалозом. По своим физическим свойствам колебания кислотно-щелочного равновесия могут быть дыхательными, зависящими от уровня углекислогогаза или метаболическими, реагирующими на изменение содержания бикарбоната в крови. При сбое функционирования буферных систем защиты алкалоз и ацидоз сначала являются частично компенсированными, не изменяя при этом значения рН. Но при отсутствии соответствующей коррекции рН крови выходит за пределы 7,25–7,56 и ситуация становится критической: развитие некомпенсированного алкалоза, а особенно ацидоза вполне может привести к летальному исходу.
Концентрация водородных ионов, которая выражается отрицательным логарифмом молярной концентрации ионов водорода – рН (рН=1 означает, что концентрация равна 10 -1 моль/л; рН=7 означает, что концентрация ионов составляет 10 -7 моль/л, или 100нмоль), существенно влияет на ферментативную деятельность, на физико-химическую свойства биомолекул и надмолекулярных структур. Норма рН: внутри клетки – рН=7,0 или 100 нмоль/л, внеклеточная жидкость – рН 7,4, или 40 нмоль/л, артериальная кровь – рН 7,4, или 40 нмоль/л, венозная кровь – рН 7,35, или 44 нмоль/л. Крайние пределы колебаний рН крови, совместимые с жизнью, - 7,0-7,8, или от 16 до 100 нмоль/л.
Буферные системы крови:
1. Гемоглобиновый буфер находится в эритроцитах.
Поддержание оптимального кислотно-основного состояния крови. Восстановленный гемоглобин – HHb, HHb+КОН=КНb+H 2 O; KHb+KCl=HHb+KCl.
Представлен системой "дезоксигемоглобин-оксигемоглобин". При накоплении в эритроцитах избытка водородных ионов дезоксигемоглобин, теряя ион калия, присоединяет к себе ион водорода (связывает ионы водорода). Этот процесс происходит в период прохождения эритроцита по тканевым капиллярам, благодаря чему не возникает закисления среды, несмотря на поступление в кровь большого количества угольной кислоты. В легочных капиллярах в результате повышения парциального напряжения кислорода гемоглобин присоединяет кислород, отдавая ионы водорода, которые используются для образования угольной кислоты и в дальнейшем выделяется через легкие.
2. Карбонатный буфер.
H 2 CO 3 +KOH=KHCO 3 +H 2 O; KHCO 3 +HCl=H 2 CO 3 +KCl; H 2 CO 3 =H 2 O+CO 2 . Емкость буфера пост. За счет частоты дыхания.
Представлен бикарбонатом (гидрокарбонатом) натрия и угольной кислотой (NaHCO 3 / H 2 CO 3 )/ В норме соотношение этих компонентов должно быть 20:1, а уровень бикарбонатов – в пределах 24 ммоль/л. При появлении в крови избытка ионов водорода в реакцию вступает бикарбонат натрия, в результате чего образуется нейтральная соль и угольная кислота, происходит замена сильной кислоты (хорошо диссоциирующей на анион и ионы водорода) на более слабую кислоту (она слабее диссоциирует на анион и ион водорода), какой является угольная кислота. Избыток угольной кислоты выделяется легкими. При появлении в крови избытка щелочи или щелочного продукта в реакцию вступает второй компонент бикарбонатного буфера – угольная кислота, в результате чего образуется бикарбонат натрия и вода. Избыток бикарбоната натрия удаляется через почки. Таким образом, благодаря легким и почкам соотношение между бикарбонатом и угольной кислотой поддерживается на постоянном уровне, равном 20:1.
3. Фосфатный буфер.
KH 2 PO 4 +KOH=K 2 HPO 4 +H 2 O; K 2 HPO 4 +HCl=KH 2 PO 4 +KCl.
Представлен солями фосфорной кислоты, двух- и однозамещенным натрием (Na 2 HPO 4 и NaH 2 PO 4) в соотношении 4:1. При появлении в среде кислого продукта образуется однозамещенный фосфат NaH 2 PO 4 – менее кислый продукт, а при защелачивании образуется двузамещенный фосфат Na 2 HPO 4 . Избыток каждого компонента фосфатного буфера выводится с мочой.
4. Белковый буфер.
Функциональная система поддержания рН: ЦНС (гипоталамус, дыхательный центр) – поведение: внешнее дыхание; функции почек, функции ЖКТ, рег. Метаболизма – результат: 7,4 – хеморецепторы.
За счет наличия в составе белков плазмы щелочных и кислых аминокислот белок связывает свободные ионы водорода, т.е. препятствует закислению среды; одновременно он способен сохранить рН среды при ее защелачивании.
Поддержание рН крови является важнейшей физиологической задачей – если бы не существовало механизма поддержания рН, то огромное количество кислых продуктов, образующихся в результате метаболических процессов вызывало бы закисление (ацидоз). Можно выделить 4 основных механизма поддержания КЩР (кислотно-щелочного равновесия): буферирование; удаление углекислого газа при внешнем дыхании; регуляция реабсорбции бикарбонатов в почках; удаление нелетучих кислот с мочой (регуляция секреции и связывания ионов водорода в почках).
Дыхательный (респираторный) механизм регуляции, деятельность почек; ацидоз <= 7,4 <= алкалоз; респираторный ацидоз <= 7,4 => респираторный алкалоз (почки); почки ацидоз <= 7,4 => почки алкалоз (респират.)
25. Функциональная система поддержания оптимального для метаболизма агрегатного состояния крови: свертывающая и противосвертывающая системы крови. Механизм свертывания крови: основные стадии и их характеристики.
Кровь обладает текучестью, зависящей от уровня гематокрита, содержания в плазме белков и других факторов. Основная роль принадлежит системе РАСК (регуляции агрегатного состояния крови). В интактном организме текучесть крови максимальная, что способствует оптимальному кровообращении. При травме кровь должна свертываться. Это гемостаз. В основе гемостаза лежат сложнейшие механизмы, в которых принимают участие многочисленные факторы свертывающей, противосвертывающей и фибринолитической систем. Первые шаги по пути раскрытия механизмов свертывания крови сделал более 100 лет тому назад дерптский физиолог А. А. Шмидт. Он обнаружил некоторые факторы свертывания, признал ферментативную природу реакций и их фазность. В ответ на повреждение сосуда развертываются два последовательных процесса – сосудисто-тромбоцитарный гемостаз и коагуляционных гемостаз.
Противосвертывающие механизмы – это вещества, которые растворяют тромб, оказывая фибринолитическое действие, и вещества, препятствующие свертыванию крови, которые называются антикоагулянтами.
Свертывающая система крови.
Процесс свертывания: повреждение – сосудисто-тромбоцитарный гемостаз:
1. Констрикция (сужение) сосудов: рефлекторно (боль); серотонин, адреналин, тромбоксан А2.
2. Адгезия (тромбоциты начинают приклеиваться к стенкам поврежденного сосуда); агрегация тромбоцитов (слипаются друг с другом); "белый тромб" – сгусток тромбоцитов, уплотняется (ретракция)
Коагуляционный гемостаз – ряд последовательных реакций с участием факторов свертывания крови – эти факторы есть в плазме, в тканях, клетках, в клетках поврежденных сосудов; 12 факторов свертывания крови:
I. из фибриногена (синтезируется в печени) образуется фибрин (основной компонент тромба)
II. Протромбин – основной белок плазмы, образуется в печени – тромбин (активирует фибриноген)
III. тканевой тромбопластин – образуется в печени.
IV. ионы кальция
V. проакцелерин, или Ас-глобулин (он же VI фактор)
VI. нет. (был активированный проакцелерин)
VII. проконвертин
VIII. антигемофильный глобулин А
IX. антигемофильный глобулин В (фактор Кристмаса)
X. фактор Стюарта-Прауэра
XI. антигемофильный глобулин С (плазменный тромбопластин)
XII. фактор Хагемана (фактор контакта)
XIII. фибринстабилизирующий фактор
XIV. фактор Флетчера (прокалликреин)
XV. фактор Фитцжеральда (кининоген)
Свертывание происходит в 4 фазы. В первой фазе образуется протромбиназа – сложный комплекс – фермент, способствующий переходу протромбина в тромбин (вторая фаза). Третья фаза – образование фибрина из фибриногена под влиянием тромбина. Затем происходит 4-ая фаза – ретракция или уплотнение сгустка.
Основные этапы гемкоагуляции.
1. Образование протромбиназы (X a +V a +Ca 2+ +фосфолипиды) - протромбин→тробмин→фибриноген→фибрин. Самый долгий, происходит в тканях (внешний механизм)и внутри сосуда (внутренний).
Внутренний путь: сводится к активации X фактора. III →VII→VII a (Ca 2+ , фосфолипиды)→VII a и VIII a дают комплекс тот же, что и во внешнем механизме - X→X a +V a +Ca 2+ + ФЛ.
Внешний путь: в результате взаимодействия крови с тканью активируется тканевой тромбопластин (III). XII→XII a →XI→XI a →IX→IX a →VIII→VIII a →тот же комплекс VII a и VIII a - X→X a +V a +Ca 2+ + ФЛ.
2. Заключается в переходе протромбина в активный фермент тромбин. Для этого требуется протромбиназа. Процесс идет очень быстро и лимитирующим является лишь появление в крови протромбиназы.
3. Образование фибрина. Под влиянием тромбина и ионов кальция от фибриногена отщепляются фибринопептиды А и В и он превращается в растворимый белок – фибрин. Фибриноген→фибрин→полимер→ретракция "красный тромб". Для эффективной закупорки раны под влиянием тромбостенина тромбоцитов происходит ретракция сгустка.