Буферные системы нашего организма
Основная функция буферных систем организма состоит в предотвращении значительных сдвигов рН путем взаимодействия буфера как с кислотой, так и со щелочью. Их действие в нашем организме направлено преимущественно на нейтрализацию образующихся кислот.
1. Буфер гемоглобина. Является самой емкой системой. На ее долю приходится до 75 % всей буферной емкости крови. Благодаря ей гемоглобин находится в организме в двух видах – восстановленный (редуцированный) ННb и окисленный (оксигемоглобин) НbО2.
Каждая его молекула может нейтрализовать несколько ионов водорода. Когда кислород переходит из гемоглобина в ткани, способность гемоглобина связывать ионы водорода возрастает. И наоборот: когда в легких происходит оксигенация гемоглобина, он теряет присоединенные ионы водорода. А те реагируют с бикарбонатом, и в результате образуются углекислый газ и вода. Образовавшийся углекислый газ удаляется из легких при дыхании.
2. Почки. Они выводят из нашего организма излишки кислоты, которые представляют собой продукты обмена веществ (метаболиты) и не могут выйти газообразно. Их называют еще «нелетучими» или «постоянными» кислотами.
3. Легкие. Система дыхания играет важную роль в поддержании кислотно-щелочного баланса организма, однако для нивелирования сдвига рН крови им требуется время порядка 1–3 минут.
Их роль сводится к поддержанию нормальной концентрации углекислоты. Основным показателем функционального состояния легких является парциальное напряжение углекислого газа в крови. Легочные механизмы обеспечивают временную компенсацию, так как при этом происходит смещение кривой диссоциации оксигемоглобина влево и уменьшается кислородная емкость артериальной крови.
При устойчивом состоянии газообмена легкие выводят около 850 граммов углекислого газа в сутки. Если его напряжение в крови переваливает за норму 10 мм рт. ст., вентиляция увеличивается в 4 раза.
Именно легкие регулируют кислотно-щелочной баланс за счет выдыхания углекислой части, а также летучих газообразных токсинов, образующихся при обмене веществ. Их необходимо незамедлительно вывести из организма, пока они не образовали ядовитые кислоты.
Неполное выдыхание углекислоты ведет к (респираторному) ацидозу. Для тех, кто впервые слышит это слово, напоминаю, что ацидоз (acidosis; лат. acidus кислый + – ōsis) является одной из форм нарушений кислотно-щелочного равновесия организма. Он характеризуется абсолютным или относительным избытком кислот, т. е. веществ, отдающих ионы водорода (протоны), по отношению к основаниям, их присоединяющим.
Собственно говоря, в этом случае нарушается дыхание. Устранить это можно лишь за счет восстановления нормальных реакций обмена веществ. Точно так же наш организм стремится компенсировать его нарушение