Химические буферные системы крови и тканей

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.