Гидрокарбонатная буферная система. Гидрокарбонатная система образована оксидом углерода (IV) (кислота) и гидрокарбонат-ионом (основание)
Гидрокарбонатная система образована оксидом углерода (IV) (кислота) и гидрокарбонат-ионом (основание). Условно всё количество СО2, как физически растворённого, так и гидратированного – Н2СО3, принято рассматривать как угольную кислоту. Уравнение Гендерсона-Гассельбаха для гидрокарбонатной буферной системы имеет вид:
рН = рКа + lgC[акцептор протона]/[донор протона]
применительно к гидракорбонатной буферной системе носит название уравнения Гендерсона-Гассельбаха и имеет вид:
рН = рКа + lgC(HCO3‾)/C(H2CO3)
В физиологических условиях величина рКа = 6,1. Выразив концентрацию СО2 через парциальное давление и учитывая коэффициент растворимости газа, получим уравнение:
рН = 6,1 + lgС(НСО3‾)/0,033p(CO2).
Протекающая в организме обратимая реакция ускоряется к а р б о а н г и д р а з о й: СО2 + Н2О ↔ Н+ + НСО3 ‾.
Угольная кислота при физиологическом значении рН = 7,40 находится преимущественно в виде моноаниона, а отношение концентраций компонентов в гидрокарбонатной буферной системе крови [HCO3‾]/[CO2] = 20: 1. Следовательно, гидрокарбонатная система имеет буферную ёмкость по кислоте значительно больше буферной ёмкости по основанию. Это отвечает особенностям метаболизма нашего организма.
При поступлении в кровь кислот идёт процесс:
Н+ + НСО3‾ ↔ Н2СО3 ↔ СО2↑ + Н2О
Выделяющийся СО2 выводится из организма в процессе дыхания через лёгкие.
При поступлении в кровь оснований, они связываются угольной кислотой, и равновесие смещается в сторону НСО3‾:
ОН‾ + Н2СО3 ↔ НСО3‾ + Н2О
Главное назначение гидрокарбонатного буфера заключается в нейтрализации кислот. Он является системой быстрого реагирования, так как продукт его взаимодействия с кислотами – углекислый газ – быстро выводится через лёгкие. Помимо плазмы гидрокарбонатная система содержится в эритроцитах, жидкости, почечной ткани.
Нарушение кислотно-основного равновесия в организме прежде всего компенсируется с помощью гидолкарбонатной буферной системы (за 10 – 15 минут). При этом изменяется отношение [HCO3‾]/[ Н2СО3]. Затем за счёт лёгочной вентиляции это соотношение восстанавливается до нормы за 10 – 18 часов. Гидрокарбонатный буфер является основной буферной системой плазмы крови, обеспечивающей около 55% от всей буферной ёмкости крови. Помимо плазмы гидрокарбонатная система содержится в эритроцитах, жидкости, почечной ткани.
Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 697 | Нарушение авторских прав
|