 |
Кислотно-щелочное равновесие (кщр)
|
|
|
|
Физиология крови, жидкие среды организма
В среднем у человека содержится около 60% от массы тела воды, например, для 70 кг массы это около 42 л. Все водное пространство организма принято делить на два основных сектора: внеклеточный, на долю которого приходится 20% от массы тела, 14л; внутриклеточный - 40% от массы тела, или 28 л. Сектор внеклеточной воды неоднороден, поэтому дополнительно в нем выделяется: внутрисосудистая вода - 5% от массы тела, или 3,5 л воды; межклеточная вода - 15% или 10,5 л, к ней относят жидкость серозных полостей, синовиальную жидкость, жидкость передней камеры глаза, спинномозговую жидкость и лимфу.
Система крови
В систему крови входят:
1) периферическая кровь, циркулирующая по сосудам;
2) органы кроветворения - красный костный мозг, лимфатические узлы, селезенка;
3) органы кроверазрушения - селезенка, печень, красный костный мозг;
4) регулирующий нейро-гуморальный аппарат.
Деятельность всех компонентов этой системы обеспечивает выполнение основных функций крови.
Основные функции крови
Основные функции крови:
транспортная;
дыхательная (вариант транспортной функции, перенос кислорода и углекислого газа);
трофическая, вариант транспортной функции - доставка к тканям питательных веществ;
экскреторная, вариант транспортной функции - доставка удаляемых из организма веществ к органам выделения;
терморегуляционная - перенос тепла из одних областей тела в другие;
обеспечение водно-солевого обмена - транспорт воды и ионов;
гуморальная регуляция - транспорт гуморальных регуляторов от места их синтеза к органам-мишеням;
обеспечение гомеостаза организма - поддержание постоянства внутренней среды организма;
|
|
|
защитная функция - осуществление неспецифического и специфического иммунитета.
Рассмотрим основные количественные показатели, характеризующие кровь.
1) Объем крови - 4,6 л или 6-8% от массы тела.
2) Удельная плотность крови - 1050-1060 г/л, в том числе: плазмы - 1025-1034 r/л, эритроцитов - 1090 г/л.
3) Вязкость крови - 5 усл. единиц (в 5 раз выше воды, у которой вязкость равна 1 усл. единице).
4) Гематокритное число - количество форменных элементов крови, в процентах от общего объема крови - 40-45%. Один из ведущих клинических показателей крови, отражающий соотношение между форменными элементами крови и жидкой ее частью.
5) Ионный состав плазмы или сыворотки: (ммоль/л)
| Условия | Натрий | Калий | Кальций | Магний | Хлор |
| Норма | 142 | 4,4 | 2,5 | 0,9 | 103 |
Бикарбонаты - 24 ммоль/л при соотношении бикарбонат/угольная кислота - 20: 1;
фосфаты - 1 ммоль/л при соотношении двузамещенный и однозамещенный фосфат натрия 4: 1; сульфаты - 0,5 ммоль/л; молочная кислота- 1,1-1,5 ммоль/л; пировиноградная кислота - 0,1 ммоль/л.
Согласно правилу Гэмбла плазма крови должна быть электронейтральна, т.е. сумма катионов равна сумме анионов.
Осмотическое давление крови
Это давление, обусловленное растворенными в жидкой части крови осмотически активными веществами (ионами, белками). Оно определяет транспорт воды из внеклеточной среды организма в клетки и наоборот.
В клинической и научной практике широко используются такие понятия как изотонические, гипотонические и гипертонические растворы. Изотонические растворы имеют суммарную концентрацию ионов, не превышающую 285-310 ммоль/л. Это может быть 0,85% раствор хлористого натрия (его часто называют "физиологическим" раствором, хотя это не полностью отражает ситуацию), 1,1% раствор хлористого калия, 1,3% раствор бикарбоната натрия, 5,5% раствор глюкозы и т.д.
Белки крови
|
|
|
Общее содержание всех белков крови в норме 65-85 г/л. К ним относятся альбумин - 52-58% всех белков крови, глобулины (альфа, бетта, гамма) и фибриноген. Уровень белков крови отражает состояние белкового обмена, иммунный статус организма. В целом, белки крови определяют величину онкотического давления, буферные свойства крови, вязкость плазмы, способность крови осуществлять транспортную функцию и иммунную защиту. Онкотическое давление плазмы крови обусловлено всеми белками крови, но основной вклад (на 80%) вносит альбумин. Величина онкотического давления составляет 1/200 осмотического давления, или 25- 30 мм рт. ст., или 2 мосмоль/л. Белки, будучи осмотически активными частицами, не способны, как правило, выходить за пределы кровеносных сосудов и поэтому обеспечивают сохранение воды во внутрисосудистом секторе.
Фракция бетта-глобулинов отражает уровень белков, участвующих в транспорте липидов, полисахаридов, железа, а уровень гамма-глобулинов свидетельствует прежде всего об уровне иммуноглобулинов G, М, А, Е, т.е. о состоянии гуморального звена иммунитета.
Концентрация фибриногена в крови указывает на состояние системы свертывания крови.
Кислотно-щелочное равновесие (кщр)
Норма рН: внутри клетки - рН=7,0 или 100 нмоль/л,
внеклеточная жидкость - рН 7,4, или 40 нмоль/л, артериальная кровь - рН 7, 4, или 40 нмоль/л, венозная кровь - рН 7,35, или 44 нмоль/л. Крайние пределы колебаний рН крови, совместимые с жизнью, - 7,0-7,8, или от 16 до 100 нмоль/л.
Поддержание рН крови является важнейшей физиологической задачей - если бы не существовало механизма поддержания рН, то огромное количество кислых продуктов, образующихся в результате метаболических процессов вызывало бы закисление (ацидоз). В меньшей степени в организме накапливаются в процессе метаболизма щелочи, которые могут снизить содержание водорода (сместить рН среды в щелочную сторону - алкалоз).
Можно выделить 4 основных механизма поддержания КЩР:
1. буферирование;
2. удаление углекислого газа при внешнем дыхании;
3. регуляция реабсорбции бикарбонатов в почках;
4. удаление нелетучих кислот с мочой (регуляция секреции и связывания ионов водорода в почках).
Буферные системы крови представлены 4 системами.
|
|
|
1. Гемоглобиновый буфер находится в эритроцитах. Он представлен системой "дезоксигемоглобин-оксигемоглобин". При накоплении в эритроцитах избытка водородных ионов дезоксигемоглобин, теряя ион калия, присоединяет к себе Н+ (связывает ионы водорода). Этот процесс происходит в период прохождения эритроцита по тканевым капиллярам, благодаря чему не возникает закисления среды, несмотря на поступление в кровь большого количества угольной кислоты. В легочных капиллярах в результате повышения парциального напряжения кислорода гемоглобин присоединяет кислород, отдавая ионы водорода, которые используются для образования угольной кислоты и в дальнейшем выделяется через легкие в составе воды.
2. Карбонатный буфер представлен бикарбонатом (гидрокарбонатом) натрия и угольной кислотой. В норме соотношение этих компонентов должно быть 20: 1, а уровень бикарбонатов - в пределах 24 ммоль/л. При появлении в крови избытка ионов водорода в реакцию вступает бикарбонат натрия, в результате чего образуется нейтральная соль и угольная кислота, происходит замена сильной кислоты (хорошо диссоциирующей на анион и ионы водорода) на более слабую кислоту (она слабее диссоциирует на анион и ион водорода), какой является угольная кислота. Избыток угольной кислоты выделяется легкими. При появлении в крови избытка щелочи или щелочного продукта в реакцию вступает второй компонент бикарбонатного буфера - угольная кислота, в результате чего образуется бикарбонат натрия и вода. Избыток бикарбоната натрия удаляется через почки. Таким образом, благодаря легким и почкам соотношение между бикарбонатом и угольной кислотой поддерживается на постоянном уровне, равном 20:
1. Кстати, это соотношение свидетельствует о том, что щелочной компонент буфера (или щелочной резерв) должен быть больше кислотного резерва, так как вероятность образования в организме кислых продуктов намного выше, чем образование щелочных продуктов. В клинической практике бикарбонатный буфер широко используется для коррекции нарушения КЩР.
|
|
|
3. Фосфатный буфер представлен солями фосфорной кислоты, двух - и однозамещенным натрием в соотношении 4:
1. При появлении в среде кислого продукта образуется однозамещенный фосфат - менее кислый продукт, а при защелачивании образуется двузамещенный фосфат. Избыток каждого компонента фосфатного буфера выводится с мочой.
4. Белковый буфер. За счет наличия в составе белков плазмы щелочных и кислых аминокислот белок связывает свободные ионы водорода, т.е. препятствует закислению среды; одновременно он способен сохранить рН среды при ее защелачивании.
В эритроцитах действуют все четыре буферные системы, в плазме - три (отсутствует гемоглобиновая система), а в клетках различных тканей основная роль в поддержании рН принадлежит белковой (точнее имидазол-протеиновой) и фосфатной системам.
|
|
|
