- Буферные системы крови
-
Бу́ферные систе́мы кро́ви (от англ. buffer, buff — смягчать удар) — физиологические системы и механизмы, обеспечивающие кислотно-основное равновесие в крови[1]. Они являются «первой линией защиты», препятствующей резким перепадам pH внутренней среды живых организмов.
Циркулирующая кровь представляет собой взвесь живых клеток в жидкой среде, химические свойства которой очень важны для их жизнедеятельности. У человека за норму принят диапазон колебаний pH крови 7,37-7,44 со средней величиной 7,4. Буферные системы крови слагаются из буферных систем плазмы и клеток крови и представлены[1]:
- бикарбона́тная бу́ферная систе́ма;
- фосфа́тная бу́ферная систе́ма;
- белко́вая бу́ферная систе́ма;
- гемоглоби́новая бу́ферная систе́ма.
Помимо этих систем также активно участвуют дыхательная и мочевыделительная системы[1].
Содержание
Бикарбонатная буферная система
Мощнейшая и, вместе с тем, самая управляемая система внеклеточной жидкости и крови, на долю которой приходится около 10 % всей буферной ёмкости крови. Представляет собой сопряжённую кислотно-основную пару, состоящую из молекулы угольной кислоты H2CO3, являющуюся источником протона и бикарбонат-аниона HCO3−, выполняющего роль акцептора протона:
H2CO3 ↔ H+ + HCO3−. Этот раздел статьи ещё не написан. Согласно замыслу одного из участников Википедии, на этом месте должен располагаться специальный раздел.
Вы можете помочь проекту, написав этот раздел.Фосфатная буферная система
Дополнительные сведения: Натрий-фосфатный буферЭтот раздел статьи ещё не написан. Согласно замыслу одного из участников Википедии, на этом месте должен располагаться специальный раздел.
Вы можете помочь проекту, написав этот раздел.В крови емкость фосфатной буферной системы невелика (составляет не более 1% общей буферной емкости), в связи с низким содержанием фосфатов в крови. Фосфатный буфер выполняет значительную роль в поддержании физиологических значений рН во внутриклеточных жидкостях и моче.
Буфер образован неорганическими фосфатами. Роль кислоты в этой системе выполняет одноосновный фосфат (NaH2PО4). А роль сопряженного основания — двухосновный фосфат (Na2HPО4).
При рН = 7,4 соотношение [Н2РО4-/ НРО42-] равняется 1:4.
Буферные свойства системы при увеличении в крови содержания водородных ионов реализуются за счет их связывания с ионами НРО42- с образованием Н2РО4- (Н+ + НРО42- → Н2РО4-), а при избытке ионов ОН- — за счет связывания их с ионами Н2Р04- (ОН- + Н2РО4- → НРО4-2 + Н2О).
Фосфатная буферная система крови тесно взаимосвязана с бикарбонатной буферной системой.
Белковая буферная система
В сравнении с другими буферными системами имеет меньшее значение для поддержания кислотно-основного равновесия.
Белки́ плазмы крови благодаря наличию кислотно-основных групп в молекулах белков (белок—H+ — кислота, источник протонов и белок− — сопряжённое основание, акцептор протонов) образуют буферную систему, наиболее эффективную в диапазоне pH 7,2—7,4[1].
Гемоглобиновая буферная система
Самая мощная буферная система крови (в 9 раз мощнее бикарбонатной), на долю которой приходится 75 % всей буферной ёмкости крови. [H+]=K*[HHbO2]/[KHb]
Механизм действия гемоглобинового буфера 1. [общий механизм] Hb- + H+ = HHb HHbO2 + OH- = H2O + HbO2- 2. Гемоглобин является белком, он амфотерен
COO– COOH
Протеин < + H+ + Cl– --> протеин <
NH3+ NH3+Cl COO– COONa
Протеин < + Na+ + OH– --> протеин <
NH3+ NH3+OH
3. буферная система, состоящая из оксигемоглобина и калиевой соли гемоглобина, участвует в выделении углекислоты из организма,понижая рН По силе HHbO2 >H2CO3 > HHb
В тканях и лёгких протекают следующие процессы: 1. В тканях: KHb + H2CO3 -> HHb + KHCO3 Происходит вытеснение HHb из его соли. 2. В лёгких: HHb + O2 -> HHbO2карбоангидраза 3. В лёгких: HHbO2 + KHCO3 -> H2CO3 + KHbO2 H2CO3 -> H2O + CO2 Происходит вытеснение более слабой угольной кислоты из её соли. 4. В тканях: KHbO2 -> KHb + O2
См. также
Примечания
Литература
Использованная литература
- Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия: Учебник / Под. ред. акад. АМН СССР С. С. Дебова.— 2-е изд., перераб. и доп.— М.: Медицина,— 1990.— 528 с., С. 452—455. ISBN 5-225-01515-8.
Ссылки
Кровь Кроветворение Компоненты Плазма • Эритроциты • Гематокрит • Тромбоциты • Лейкоциты (Гранулоциты (Нейтрофилы • Эозинофилы • Базофилы) • Агранулоциты (Лимфоциты (T- • B- • NK-) • Моноцит))
Биохимия Группа крови • Резус-фактор • Буферные системы (Ацидоз • Алкалоз) • Сыворотка • Гликемия (Гипер- • Гипо-)
Заболевания См. также Категории:- Кровь
- Буферные растворы
Wikimedia Foundation. 2010.