Некоторые физико-химические свойства крови. Буферная система. Осмотическое давление

Кровь человека и животных характеризуется постоянным значением pH. У различных видов млекопитающих оно варьируется в пределах 7,2-7,8, у человека pH составляет около 7,4.

Всасывание продуктов переваривания пищи из кишечника и обмен веществ в тканях сопровождается появлением в организме кислот и оснований. Большое количество кислот образуется в тканях в результате распада фосфорных эфиров углеводов, нуклеотидов, эфиров серной кислоты. В качестве основных компонентов в организме выступают аммиак, аминокислоты, азотистые гетероциклы, креатин. Однако кислоты и основания, поступающие в кровь в норме, существенно не изменяют pH крови.

Постоянство pH обеспечивается буферными системами, состоящими чаще всего из слабой кислоты и ее соли с сильным основанием, либо из слабого основания и его соли с сильной кислотой. В организмах животных и человека функционирует 4 типа буферных систем.

1. Бикарбонатный буфер. Значению pH 7,4 соответствует соотношение:

Поступающая в кровь та или иная кислота нейтрализуется на- трийгидрокарбонатом, а основные продукты связываются с помощью Н2СОз(ССЬ). Снижению концентрации основных компонентов способствуют почки, способные выделять при необходимости основные соли (например, ЫагНРОа) в большем, чем обычно, количестве.

2. Фосфатный буфер. Значению pH 7,4 соответствует соотношение:

3. Гемоглобиновый буфер - калиевая соль гемоглобина (основание) в сочетании с собственно гемоглобином (слабой кислотой).

4. Белковый буфер. Бифункциональность действия этой системы

обусловлен наличием как основных групп (—nh2,-c*„ ), связываю-

NH2

щих кислоты, так и групп, содержащих подвижный (кислотный) протон (- СООН, - SH, CONH2), способных нейтрализовать основания.

Известно такое понятие, как резервная щелочность крови, которая измеряется объемной долей (%) оксида углерода(1У), связанного в гидрокарбонаты (ЫаНСОз, КНСОз). Ведь наряду со связанным в крови присутствует в растворенном виде и свободный СО2.

Понижение щелочного резерва крови называют ацидозом, что наблюдается при некоторых заболеваниях (кетозе, рахите, сердечной недостаточности и др.). В противоположном ацидозу состоянии - алколозе - в крови повышается содержание гидрокарбонатов. Алколоз развивается при рвоте, сильных отравлениях и при некоторых инфекционных заболеваниях.

Важной характеристикой крови является осмотическое давление. Напомним, что осмос - это односторонняя самопроизвольная диффузия молекул растворителя через полупроницаемую мембрану из раствора с низкой концентрацией в раствор с высокой концентрацией вещества. Давление, которое нужно приложить к раствору с высокой концентрацией вещества, чтобы предотвратить осмос, называется осмотическим давлением.

Растворы, которые обладают при одних и тех же условиях одинаковым осмотическим давлением, называются изотоническими.

Осмотическое давление крови 0,8 МПа. Изотоническими сыворотке крови являются 0,9% (0,15 моль/л) раствор NaCl и 5,4% (0,3 моль/л) раствор глюкозы. Такие растворы, называемые физиологическими, используются для приготовления инъекций в вену лекарственных препаратов.

Если вводить в кровь дистиллированную воду, то ее эритроциты набухают и разрушаются в результате осмотического проникновения в них воды. Такое явление называется гемолизом крови. И, наоборот, при попадании в кровь солей и органических компонентов эритроциты обезвоживаются и сморщиваются.

Величина осмотического давления крови зависит от общей молярной концентрации осмотически активных, способных к диссоциации веществ, прежде всего, NaCl, NaHCCb и фосфатов. Органические составные части плазмы (глюкоза, мочевина и др.) влияют на осмотическое давление сравнительно мало.

Постоянство осмотического давления столь же важно для организма, как и р крови.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >