Нарушение любой БС сказывается на на гидрокарбонатной БС.
ФосфатнаяБС:состоит из слабой кислоты H2PO4 и сопряженного основания HPO4. В основе ее действия лежит равновесие.H2PO4=HPO4+H
Она способна сопротивлению изменения способна сопротивлению изменения рН в интервале 6.2-8.2, т е обеспечивает значимую долю БЕ крови.
Отношение HPO4/H2PO4 в клетках крови=4:1,поэтому БС имеет более высокую емкость по кислоте, чем по щелочи. Эта система менее мощная,но играет решающую роль в биологических средах-моче, соке пищеварительных желез.
ГемоглобиноваяБС: Самая мощная буферная система крови (в 9 раз мощнее бикарбонатной), на долю которой приходится 75 % всей буферной ёмкости крови.Гемоглобиновый буфер является разновидностью белковой БС и состоит из 2х форм:
1.транспортная-перенос 02 и выброс СО2
2.поддерживающая рН внутри эритроцитов,а в результате и в крови в целом.
Данный буфер представлен несколькими подсистемами:КНb/HHb,HHb/HHbO2,KHbO2/HHbO2.Пара HHb/HHbO2 являются основой в работе гемоглобинового буфера.Соединение HHbO2 является более сильной кислотой по сравнению с угольной кислотой, HHb-более слабая кислота, чем угольная.Установлено, что HHbO2 в 80 раз легче отдает ионы водорода, чем HHb.
Работа гемоглобинового буфера связана с дыхательной системой(газообмен в легких и тканях).Происходит совместное действие гемоглобиновой и гидрокорбонатной БС:
1.в капилярах большого круга кровообращения оксигемоглобиновая диссоциирунти отдает О2 тканям HHbO2=HHb+O2. В следствие восстановившийся гемоглобин является более слабой кислотой, снижается степень диссоциации кислотных групп гемоглобина и уменьшается отдача ионов Н в среду, но активная реакция среды (рН) не меняется, т к из тканей в кровь поступает СО2. Под действием угольной ангидразы СО2 превращается в Н2СО3,при этом происходит одновременный процесс диссоциации.Н2СО3-Н+НСО3.Образуются ионы Н, связанные в эритроцитах с восстановленным гемоглобином, который освобождает часть связанных ионов К: КНb+H=HHb+K.Часть ионов НСО3 образуют с ионами К соединение КНСО3,другая часть ионов НСО3 переходит в плазму, где образуется NAHCO3.Из плазмы в обмен на ионы НСО3 в эритроциты переходят ионы CI, которые с ионами К образуют КCI.В легочных капилярах через легочную мембрану по градиенту парциального давления О2 переходит в плазму и эритроциты, при этом происходит оксигенация гемоглобина: HHb+O2=HHbO2=H+HbO2. Ионы Н связаны с гидрогорбанат-ионами, а ионы К с гемоглобином.H+HCO3=H2CO3,K+HbO2=KHb.Угольная кислота под действием карбоангидразы разлагается на СО2 и Н2О.Образованный СО2 переходит из эритроцитов в плазму, диффундирует в легкие и удаляются с выделением воздуха. В следствие понижается концентрация НСО3 в плазме крови ,из эритроцитов в плазму переходят ионы СI, где связываются с ионами NA.В результате соотношение в артериальной крови НСО3/Н2СО3 остается оптимальным (20:1)
Белковая БС:состоит из остатка аминокислоты, которая содержит NH2 группы, слабый основной характер, и COOH группы со слабыми кислыми свойствами ,поэтому белки способны противодействовать подкислению среды. Белковая БС способна совместно работать с гидрокарбонатной БС:СО2+Н2О=Н2СО3=НСО3+Н(1), PtCOOH PtCOO+H(2)
1 и 2 тесно связаны:
1. при повышении концентрации СО2 происходит смещение равновесия 1 вправо,а реакции 2 влево, значит, что при повышении концентрации НСО3 происходит уменьшение концентрации PtCOO.Сумма концентраций остается неизменной.
2. При повышении концентрации ионов Н(при избытке молочной кислоты) обе эти реакции смещаются влево, образуя PtCOOH и CO2 ,избыток кот. Выводится через легкие.
Сравнительная буферная емкость различных БС:
1.Фосфатная буферная система составляет 5% от буферной емкости крови. В других тканях эта система является одной из основных. Для фосфатной буферной системы справедливо следующее уравнение:
Во внеклеточной жидкости, в том числе в крови, соотношение [НРО42–]: [Н2РО4–] составляет 4:1. Величина рКН2РО4– равна 6,86.В связи с низким содержанием в крови фосфатов емкость этой системы невелика.
Гемоглобиноваябуферная система– самая мощная буферная система крови. Она в 9 раз мощнее бикарбонатного буфера; на ее долю приходится 75% от всей буферной емкости крови.
Гидрокарбонатная буферная система — основной буфер крови и межклеточной жидкости. Она составляет около половины буферной ёмкости крови и более 90% — плазмы и интерстициальной жидкости. Система внешнего дыхания поддерживает оптимальный уровень рС02 крови (и как следствие — концентрацию Н2С03), а почки — содержание аниона НС03-. Именно это обеспечивает функционирование системы НС03-/Н2С03 в качестве эффективного и ёмкого буфера внеклеточной среды даже в условиях образования большого количества нелетучих кислот.
Белковаябуферная системаимеет меньшее значение для поддержания КОР в плазме крови, чем другие буферные системы. (около 7% буферной емкости крови).
Белки образуют буферную систему благодаря наличию кислотно-основных групп в молекуле белков: белок–Н+ (кислота, донор протонов) и белок(сопряженное основание, акцептор протонов). Белковая буферная система плазмы крови эффективна в области значений рН 7,2–7,4.
Вопрос 15