Под кислотно-основным состоянием (КОС, КЩС, КЩР) понимают определенное соотношение между водородными (Н+) и гидроксильными (ОН-) ионами крови.
Для своей защиты организм использует различные механизмы выделения накапливающихся кислых продуктов жизнедеятельности:
- взаимодействие буферных систем
- удаление СО2 при дыхании
- удаление кислых продуктов почками.
Саморегулирующие буферные системы поддерживают постоянную внеклеточную концентрацию ионов водорода.
Концентрацию водородных ионов отражает показатель рН крови, в норме он составляет 7,35-7,45.
В крови имеется 4 буферные системы:
- Гемоглобиновая (Нb/HbO2) – 35-75% буферной емкости (функционирует в клеточном и внеклеточном пространстве)
- Бикарбонатная (Н2СО3/NaHCO3) – 13-15% буферной емкости (основная система внеклеточного пространства)
- Белковая (NH2-R-COOH-NH3-R-COO-+H+) – 7-10% буферной емкости (функционирует в клеточном пространстве).
- Фосфатная (NaH2PO4/NaHPO4) – 1-5% буферной емкости (функционирует в клеточном пространстве, основная буферная система мочи).
Буферная система крови при поступлении или накоплении в организме кислых продуктов реагирует заменой сильной кислоты на слабую, что приводит к уменьшению числа свободных ионов водорода. Буферная система крови – быстрого реагирования, но обладает только 1/5 общей буферной емкости организма. Коррекция КОС обеспечивается также следующими механизмами (медленного реагирования):
- В легких происходит удаление СО2 или задержка его.
- Почки участвуют в выделении Н+ из кислой и НСО3- из щелочной среды.
- Печень нейтрализует кислые продукты обмена.
Основные кислые продукты метаболизма:
- Летучие - СО2
- Нелетучие - Н+
- Углеводы – молочная, пировиноградная кислоты
- Белки – серная, фосфорная, мочевая кислоты, аминокислоты
- Жиры – ß-оксимасляная, ацетоуксусная, жирные кислоты, кетокислоты.
В клинической практике пользуются показателями карбонатной системы, так как они проще определяются лабораторными методами и отражают динамику изменений всех буферных систем.
Показатели КОС определяют микрометодом Аструпа. Нормальные величины основных компонентов КОС:
рН 7,35-7,45 (отрицательный десятичный логарифм концентрации водородных ионов)
рСО2 35-45 мм.рт.ст. (парциальное давление углекислого газа крови)
ВЕ ± 2,5ммоль/л (избыток или дефицит оснований)
ВВ 40-60 ммоль/л (сумма оснований всех буферных систем крови)
Различают 2 вида нарушений КОС:
- Ацидоз – уменьшение показателя РН
- Алкалоз – увеличение показателя РН
Нормальное соотношение основание/кислота равно 20:1. Изменение соотношения в сторону увеличения или уменьшения ведет к ацидозу или алкалозу.
Ацидоз и алкалоз могут иметь 2 формы:
- Метаболическую – уменьшение (ацидоз) или увеличение (алкалоз) НСО3-
- Дыхательную – повышение (ацидоз) или снижение (алкалоз) рСО2 (парциальное давление СО2 в крови, в норме 35-45 мм.рт.ст.).