Фосфатная буферная система

Na₂HPO₄ + NaH₂PO₄

Концентрация ее компонентов в плазме невелика (фосфаты выводятся с мочой). Составляет в плазме 1% буферной емкости крови и 4% - в эритроцитах. Наибольшее значение имеет в тканях, моче, пищеварительных соках. В крови буферное соотношение

Na₂HPO₄

----------- = 3,5

NaH₂PO₄

Фосфатная буферная система имеет более высокую емкость по кислоте

Буферные системы эритроцитов
Гемоглобиновый-оксигемоглобиновый буфер

Составляет 35% буферной емкости крови

HHb D H⁺ + Hb^- (рК = 8,2)

HHbO₂ D H⁺ + HbO₂^- (рК = 6,95)

HHb и HHbO₂ – слабые кислоты, но HHbO₂ – сильнее (около 65% HHbO₂ находится в диссоциированном состоянии, а HHb – тоько на 10%)

При добавлении кислот:

H⁺ + Hb^- ® HHb;

При добавлении оснований:

HHbO₂ + OH^- ® HbO₂^- + H₂O

Связь с дыханием

HHb + O₂ ® HHbO₂ В легких

CO₂: Кровь ® легкие

 

HHbO₂ ® HHb + O₂ В тканях

CO₂: Ткани ® кровь

Кооперативность действия буферных систем крови

Фосфатная буферная система проявляет кооперативность действия с гидрокарбонатной буферной системой. Если наступает истощение гидрокарбонатной буферной системы (в пределах 7,4), то фосфатная способна поддерживать рН в пределах 6,2-8,2.

Большой вклад в буферную емкость вносят органические фосфаты: триозофосфаты, гексозофосфаты, аденозинфосфаты, а также фосфолипиды (строительный материал клеточных мембран); сама мембрана обладает буферным действием

Кислотно-основное равновесие

• Соотношение кислотных и основных свойств крови

Показатели кислотно-основного состояния крови

• рН крови (7,4 ± 0,05)

• Парциальное давление CO₂

p CO₂ = 40 ± 5 мм рт. ст.

алкалоз: 10 мм рт. ст.

ацидоз: 130 мм рт. ст.

• Содержание гидрокарбонатов в плазме

C(H₂CO₃) = 24.4 ± 3 ммоль/л

• Общее содержание буферных оснований в плазме крови (ВВ = 42 ± 3 ммоль/л)

• Избыток или дефицит буферных оснований в крови (ВЕ) – в норме ± 3, при патологии ± 30 ммоль/л

Резервная щелочность крови

• Способность крови связывать CO₂

Она определяется количеством CO₂, связанной в виде гидрокарбонатов. Определяют общее количество CO₂ и количество физически растворимой CO₂ в исследуемой плазме. Вычитая из первой цифры вторую, получают искомую величину. Она выражается в объемных процентах CO₂ (объем CO₂ в мл на 100 мл плазмы). В плазме у человека резервная щелочность составляет 50-65% CO₂

Нарушения К-О равновесия

Уменьшение емкости буферных систем крови по кислоте (ацидоз) или по щелочи (алкалоз)

Причины:

• Дыхание (состав газовой смеси, частота)

• Потребление кислот и оснований

• Метаболизм (диабет)

Виды нарушений К-О равновесия

• Компенсированный ацидоз

• Некомпенсированный ацидоз

• Компенсированный алкалоз

• Некомпенсированный алкалоз

Коррекция нарушений К-О равновесия

• Натрия гидрокарбонат (4,5% раствор, рН = 8,1; 100-200 мл) применяют при ацидозе (сахарный диабет, инфекции, травмы), вводят в/в. В тяжелых случаях – 100 мл 8,4% раствора

• Трисамин («трисбуфер») – триоксиметиламинометан. Водный раствор 3,66% (изотонический) рН = 10,2 обладает буферным действием, устраняет ацидоз; вводят в/в

• Аскорбиновая кислота (5% раствор) применяют при алкалозе, вводят в/в

 

 

Теория растворов

 

Реальный раствор
Идеальный раствор

Раствор, в котором нет химического взаимодействия между растворенным веществом и растворителем

n Не происходит изменение объема (DV = 0)

n Отсутствуют тепловые явления (DН = 0)

n Движущая сила – изменение (прирост) энтропии (DS > 0)

Диффузия

 

 

n Самопроизвольный перенос вещества из области с большей концентрацией в область с меньшей концентрацией, в результате которого устанавливается равновесное состояние системы

Выравнивание концентраций происходит вследствие беспорядочного теплового движения молекул

Диффузия – процесс двусторонний

Скорость диффузии

n Измеряется количеством вещества, перенесенного в единицу времени через единицу площади. Пропорциональна площади переноса и градиенту концентрации вещества

Уравнение Фика:

Dn DC

-------- = –ДS × -------

Dt DX

Dn

-------- – количество перенесенного вещества в

Dt единицу времени

DC = С₂ – С₁

DX = Х₂ – Х₁