Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Гемоглобиновая буферная система




Гемоглобиновая буферная система

 

 

Наибольшей мощностью обладает гемоглобиновый буфер, который можно рассматривать как часть белкового. На него приходится до 30% всей буферной емкости крови.

В буферной системе гемоглобина существенную роль играет гистидин, который содержится в белке в большом количестве.

Изоэлектрическая точка гистидина равна 7, 6, что позволяет гемоглобину легко принимать и легко отдавать ионы водорода при малейших сдвигах физиологической рН крови (в норме 7, 35‑ 7, 45).

Данный буфер представлен несколькими подсистемами:

 

 

Пара ННb/ННbО2 является основной в работе гемоглобинового буфера.

Соединение ННbО2 является более сильной кислотой по сравнению с угольной кислотой, HHb – более слабая кислота, чем угольная. Установлено, что ННbО2 в 80 раз легче отдает ионы водорода, чем ННb.

 

Присоединение ионов водорода к остатку гистидина дезоксигемоглобина выглядит так:

 

 

Работа гемоглобинового буфера неразрывно связана с дыхательной системой (к вопросу о значении пранаямы! – ALG)

 

В легких после удаления СО2 (угольной кислоты) происходит защелачивание крови.

 

При этом присоединение О2 к дезоксигемоглобину H‑ Hb образует кислоту ННbО2 более сильную, чем угольная. Она отдает свои ионы Н+ в среду, предотвращая повышение рН:

 

Н‑ Hb + O2 > [H‑ HbO2] > НbO2 + Н+

 

В капиллярах тканей постоянное поступление кислот (в том числе и угольной) из клеток приводит к диссоциации оксигемоглобина НbO2 (Эффект Бора) и связыванию ионов Н+ в виде Н‑ Hb:

 

НbO2+ Н+ > [H‑ HbO2] > Н‑ Hb + O2

 

Длительная стабилизация сдвигов рН

 

 

Это так называемая физиологическая компенсация нарушений кислотно‑ основного состояния, которая происходит прежде всего за счет работы дыхательной системы и почек, и в меньшей степени – за счет печени и костной системы.

 

 

Дыхательная система

 

Легочная вентиляция обеспечивает удаление угольной кислоты, образованной при функционировании бикарбонатной буферной системы. По скорости реакции на изменение рН – это вторая система после буферных систем.

 

Дополнительная вентиляция легких приводит к удалению СО2, а значит и Н2СО3, и повышает рН крови, что компенсирует закисление межклеточной жидкости и плазмы крови продуктами метаболизма, в первую очередь, органическими кислотами.

 

Сдвиги значений рО2 не являются сильно значимыми для изменения легочной вентиляции. Только снижение рО2 до 8 кПа в артериальной крови (норма 11, 04‑ 14, 36 кПа или 83‑ 108 мм рт. ст. ) приводит к увеличению активности дыхательного центра.

 

Более существенным фактором для активации дыхательной системы является концентрация ионов Н+.

Накопление ионов Н+ в крови уже через 1‑ 2 минуты вызывает максимальную (для данной их концентрации) стимуляцию дыхательного центра, повышая его активность до 4‑ 5 раз, что приводит к снижению рСО2 до 10‑ 15 мм рт. ст.

 

И, наоборот, снижение кислотности крови понижает активность дыхательного центра на 50‑ 75%, рСО2 при этом способен возрастать до 60 мм рт. ст и выше.

 

 

Костная ткань

 

Это наиболее медленно реагирующая система. Механизм ее участия в регуляции рН крови состоит в возможности обмениваться с плазмой крови ионами Са2+ и Na+ в обмен на протоны Н+. Происходит растворение гидроксиапатитных кальциевых солей костного матрикса, освобождение ионов Са2+ и связывание ионов НРО42– с Н+ с образованием дигидрофосфата, который уходит с мочой.

Параллельно при снижении рН (закисление) происходит поступление ионов H+внутрь остеоцитов, а ионов калия – наружу.

 

 

Печень

 

Существенную, но пассивную роль в регуляции кислотно‑ основного состояния крови берет на себя печень, в которой происходит метаболизм низкомолекулярных органических кислот (молочная кислота и др). Кроме этого, кислые и щелочные эквиваленты выделяются с желчью.

 

 

Почки

 

Развитие почечной реакции на смещение кислотно‑ основного состояния происходит в течение нескольких часов.

 

Регуляция концентрации ионов H+ осуществляется опосредованно, через потоки ионов Na+, движущихся по градиенту концентрации, и через перераспределение потоков ионов К+ и Н+, которые выходят из эпителиоцитов (секретируются) в обмен на ионы Na+.

 

Также для обеспечения электронейтральности внутри– и внеклеточной жидкости при реабсорбции ионов Na+ усиливается реабсорбция ионов Cl–, однако их не хватает, поэтому возникает необходимость в усилении реабсорбции и дополнительном синтезе ионов HCO3– (и вот тут‑ то как раз и играет свою роль сода – бикарбонат натрия NaHCO3. Если мы поставляем организму дополнительное количество ионов HCO3 посредством соды, мы существенно снижаем нагрузку с почек и помогаем им в работе – ALG)

 

В почках активно протекают три процесса, связанных с уборкой кислых эквивалентов. Благодаря этим процессам рН мочи в состоянии снижаться до 4, 5‑ 5, 2:

 

1. Реабсорбция бикарбонатных ионов HCO3–.

2. Ацидогенез – удаление ионов Н+ с титруемыми кислотами (в основном в составе дигидрофосфатов NaH2PO4).

3. Аммониегенез – удаление ионов Н+ в составе ионов аммония NH4+.

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...