Организм на 50—60% состоит из воды.
Вода, даже в нормальных условиях, диссоциирует на Н+ и ОН-.
Интегральным показателем КЩС является рН (potentia hydrogenii — сила водорода).
Подсчитано, что в одном литре химически чистой воды содержится 0,0000007 г Н+.
В логарифме с отрицательным знаком эта величина будет равна 7 (нейтральная реакция).
Сама вода оказывает определенное буферное действие, т. е. обладает способностью сопротивляться изменениям концентрации водородных ионов.
По Бронстеду (Bronsted), кислота определяется как донатор протонов Н+, а основание — как их акцептор.
При обычном режиме питания в организме накапливается некоторый избыток Н+ ионов, образующихся в процессе обмена органических и неорганических кислот (молочной, пировиноградной, фосфорной, серной).
Кроме того, в условиях нормального обмена в сутки образуется до 20000 ммоль СО2.
Приблизительно 0,001 часть от этого количества, превращаясь в угольную кислоту и диссоциируя, образует ионы Н+.
В соответствии с этим, в процессе эволюции в организме выработались достаточно эффективные механизмы для борьбы с ацидозом.
В отношении алкалоза организм защищен гораздо меньше.
Нарушения КЩС, возникающие в связи с накоплением кислот или с недостатком оснований, называют ацидозом; избыток оснований или снижение содержания кислот — алкалозом.
Иначе можно сказать, что ацидоз — это сдвиг рН в кислую, а алкалоз — сдвиг рН в щелочную сторону.
Если ацидоз или алкалоз вызываются нарушениями вентиляции, сопровождающимися увеличением или уменьшением углекислого газа, их называют дыхательными, во всех других случаях — метаболическими.
Примечание. 1. рН 1 нормального раствора кислоты равно единице, а нормального раствора щелочи равно 14. 2. 1 н. раствор = 1 г экв/л.
В норме реакция крови несколько смещена в щелочную сторону и рН находится в пределах 7,35-7,45 (7,4).
О рН внеклеточной жидкости судят по концентрации Н+ в плазме.
Внутриклеточные жидкости изучены в этом отношении гораздо меньше.
Предполагают, что они менее щелочные (рН ниже на 0,1-0,3), больше зависят от электролитных сдвигов, и что при одних и тех же условиях реакция внутри- и внеклеточной жидкости может меняться в противоположном направлении.
Доступных методов определения рН внутриклеточных жидкостей нет, а на данном уровне наших знаний и практических возможностей реакция внеклеточных жидкостей представляет фон для суждения о внутриклеточных процессах.
МЕХАНИЗМЫ ПОДДЕРЖАНИЯ КЩС
Выделяют два основных механизма, обеспечивающих уравновешивание кислых ионов: