Glavni puferni sustavi krvi

Jedan od glavnih parametara homeostaze ljudskog tijela, čije su norme fluktuacije u vrlo malim granicama, je pH krvi. Sustavi tampona krvi odmah reagiraju na promjene u ovom pokazatelju, vraćajući ih u normalu. Ova interakcija omogućuje održavanje dinamičke ravnoteže tijela zajedno s takvim regulacijskim sustavima kao što je, na primjer, termoregulacija.

Razmotrimo detaljnije sustave pufera krvi i mehanizam njihovog djelovanja.

Što određuje razinu pH?

Takav dobro poznati indikator tekućih medija, kao pH, koji se naziva i kiselinsko-bazna ravnoteža, glavni je parametar koji regulira krv. Krv, kao i svaka tekućina, sadrži slobodne ione vodika:

• H - kiseli ioni uzrokuju nizak pH s kiselom reakcijom;
• OH - alkalni ioni, uzrokujući visoki pH s alkalnom reakcijom.

Voda je primjer neutralne reakcije s pH 7.0.

PH vrijednosti u krvi

Plazma zdrave ljudske krvi daje blago alkalnu reakciju s prosječnim pH 7,4. Tijelo reagira na najmanju fluktuaciju pH, koja bi normalno trebala biti u rasponu od 7,35 do 7,45. Takva uska ograničenja pokazuju koliko je važan ovaj krvni senzor. Jaz u normi posljedica je samo činjenice da venska i arterijska krv imaju različiti pH. Pokazatelji su smanjeni u venskoj krvi koja je zasićena produktima staničnog metabolizma, koji imaju kiselinsku reakciju. Stoga, venska krv ima nizak pH u usporedbi s arterijskom.

Uz navedeno, vrijedi napomenuti da je pH vrijednost krvi jedna od najstabilnijih u ljudskom tijelu. Premještanje pH na nižu stranu (kiselo) dovodi do acidoze, do veće (alkalne) do alkaloze. To su vrlo opasni životni uvjeti, budući da je, prema istraživanjima, pH pomak koji je kritičan za održavanje vitalne aktivnosti samo 0,4.

Činjenica je da su enzimi tijela osjetljivi na pH i aktivni su samo u određenom okruženju. Stoga krv održava optimalnu razinu ravnoteže vodika u svim tkivima, osiguravajući ispravnu razinu metabolizma. Poremećaj kiselinsko-bazne ravnoteže krvi dovodi sve tjelesne sustave izvan ravnoteže.

PH razine drugih tjelesnih sustava

U drugim sustavima tijela može postojati potpuno različita brzina pH.

• Najviše kisele okoline u želucu: pH u rasponu od 1,5 do 1,8. To je zbog klorovodična kiselina potrebne za probavu hrane.
• Prosječna učinkovitost žučnog mjehura i crijeva: pH - oko 5,0.

Organizam je jedan veliki sustav čije komponente međusobno djeluju. Dakle, pH krvi na određenoj razini podržavaju ne samo puferski sustavi krvi, već i mnogi drugi procesi u tijelu. Logično je da čak i konzumiranje proteina ili biljne hrane utječe na ravnotežu kiseline i baze na različite načine. Dakle, većina biljnih namirnica ima alkalizirajuća svojstva, a meso - oksidirajuće.

Puferni sustavi na stražnjoj pH vrijednosti

Glavni "specijalisti" koji reguliraju razinu ravnoteže vodika su tzv. Puferski sustavi. biokemija krvi što posebno utječe na razinu pH. Među njima su dvije glavne skupine - proteini i anorganski spojevi. Mnogi od njih rade kao utezi, balansirajući kiselinsko-baznu ravnotežu krvi zbog jedinstvenih kemijskih spojeva i dvostrukih svojstava proteinskih molekula. Potonji mogu promijeniti svoje ponašanje ovisno o pH vrijednosti medija.

Glavni puferni sustavi krvi:

• proteina;
• hemoglobin;
• bikarbonata;
• fosfat.

Mehanizam tamponskih sustava

Princip rada tamponskih sustava je vrlo jednostavan, njegova suština je regulirati broj slobodnih iona, povezujući ih kroz određeni međuspremnik. Plazma puferski sustavi su proteini koji igraju glavnu ulogu i anorganski spojevi.

Ako se pH krvi spusti na 7,0 (na normalnu vrijednost 7,4), tada sustav pufera za krv započinje s aktivnim radom. Vezujući višak vodikovih iona, stvarajući puferne komplekse, oni se kreću kroz cirkulacijski sustav i iscjedak u plućima, bubrezima, koži, probavnim organima itd. Ovaj pufer ekspresor proizvodi istovar i uklanjanje viška kiselih i alkalnih proizvoda.

Hemoglobin i proteinski pufer

Sustav hemoglobina ima najjači učinak, koji igra ulogu alkalija u kapilarama tkiva, au plućima daje ugljični dioksid, ulogu kiseline. Sustav pufera za hemoglobin se sastoji od slobodnog, reduciranog i oksidiranog hemoglobina, kao i karboksihemoglobina. Ovaj pufer zauzima lavovski dio svih tamponskih procesa u krvi.

Suština hemoglobina kao pufera je njegova globinska komponenta. Mijenja svojstva tijekom prijelaza iz jednog oblika hemoglobina u drugi, mijenjajući njegova kiselinska svojstva. Rekonstituirani hemoglobin je slabiji od ugljična kiselina dok je oksidiran jači. Kada pH krvi postane kiseli, slobodni hemoglobin veže H-ione, stvarajući reducirani hemoglobin.

Kada se krv u plućima filtrira iz ugljičnog dioksida, pH krvi ponovno postaje alkalna, a oksidirani hemoglobin postaje donor protona, stabilizirajući kiselinsko-baznu ravnotežu od pristranosti do alkalizacije.

Proteinski sustav djeluje zbog posebnih svojstava proteina plazme - amfoternih. Kisela okolina uzrokuje da se protein ponaša kao alkalija i alkalna kiselina.

Anorganski puferski sustavi

Bikarbonatni krvni pufer ima kemijsko svojstvo koje ga čini dvostrano djelotvornim. Sastoji se od determinističkog odnosa ugljične i bikarbonatne anionske molekule. Sustav je uključen u regulatorni proces samo kada je kiselina ušla u krv jaču od ugljena. Zatim se ova kiselina veže s anionima bikarbonata, pretvarajući u sol i ugljičnu kiselinu. Kada lužina uđe u krv, dolazi do vezanja za ugljičnu kiselinu i nastaje bikarbonatna sol.

Sustav fosfatnog pufera je kombinacija natrijevog dihidrogen fosfata i natrijevog hidrogen fosfata. Dihidrofosfat pokazuje svojstva slabe kiseline, a hidrogen fosfat - lužine. Sustav radi kao bikarbonat.

Mjesto istovara pufera - svjetlo

U plućima, kao što znamo, oslobađa se ugljični dioksid, koji izravno utječe na pH krvi u smjeru alkalizacije. Osim toga, povećan tlak kisika i nizak tlak ugljični dioksid izbacuje te vodikove ione iz krvi u zrak koji se izdiše. Slobodni tampon sustavi će se vratiti u krvotok.

Kroz povećanje disanja taj se proces može odvijati mnogo brže. Potrebno je oko 2-3 minute za podešavanje pH krvi u plućima. Ako ga usporedimo s procesima regulacije ovog indikatora u bubrezima, onda je to gotovo munja, jer će bubrezi potrajati mnogo sati.

Mjesto istovara pufera - bubrezi

Osim svjetla, plazma puferi mogu se ispustiti u bubrege zbog vrlo kiselog pH, što je 4.5. U urinu je koncentracija H-iona 800 puta veća nego u krvi. Sada možete samo zamisliti kako bi aktivno trebao funkcionirati tubularni epitel u bubregu, kako bi destilirali ove vodikove ione iz napunjenih plazma pufera u urin. Istodobno dolazi do suprotnog procesa OH-iona koji se vraća iz urina u krv uz pomoć obrnutog usisavanja.

Koža, crijeva i drugi načini regulacije pH

Uz plućne i bubrežne mehanizme, ravnotežu pH ravnoteže održavaju žlijezde znojnice koje koriste kisele tvari. Crijevo sa svojom alkalnom okolinom također aktivno sudjeluje u ovoj samoregulaciji, povezujući slobodne kisele vodikove ione.

Postoji mnogo drugih načina za reguliranje te ravnoteže (na primjer, tijekom vježbanja). Tijekom treninga ili ručnog rada proizvodi se ogromna količina mliječna kiselina. Ali krv ne postaje kritično kisela, jer arteriole mišića odmah reagiraju ekspanzijom. Protok krvi postaje veći, a time povećava koncentraciju pufernih sustava, spremnih za vezanje viška kiselina. Na isti način, ovaj mehanizam djeluje iu svim drugim organima.

Sustavi za spremanje krvi: Stanje mirovanja

Svi opisani elementi su najjednostavnije razine samoregulatorne aktivnosti organizma. Može se reći da su to najniže razine namijenjene za regulaciju pH u stanju mirovanja. A što ako se te samoregulacijske veze ne nose i pH razina počinje doseći kritične vrijednosti - 0,7-7,8? Onda je vrijeme da se okrenemo na druge elemente, višu razinu.

PH regulacija SOS mjere

Kada indikatori opasni po život, koji primaju odjel mozga odgovorni za disanje, uključuju "mjere vatre". Disanje postaje učestalo i duboko, pojačavajući ispuštanje viška ugljičnog dioksida i slobodnih iona vodika. Znojne žlijezde i endokrine žlijezde uvelike poboljšavaju njihov rad. Kao rezultat toga, povećava se brzina metaboličkih procesa u tijelu.

Osim toga, postoje posebni hormoni koji se oslobađaju u krv, a to su jaki katalizatori koji poboljšavaju rad enzima. Bubrežni tubuli počinju aktivno razmjenjivati ​​vodikove ione s plazmom. Ukratko, cijelo tijelo ulazi u stanje rada u načinu rada, što u konačnici dovodi sve sustave u ravnotežu.

Glavna stvar je ravnoteža

Organizam je jedinstveni samoregulirajući sustav koji se može vratiti na normalno stanje na mnogo različitih načina. Mora se razumjeti da su sami sustavi pufera krvi, funkcije koje nose i procesi održavanja pH vrijednosti iznimno važni. Kao i svi drugi, oni mogu stalno raditi u "vatrenom" modu. Stoga je osoba dužna jesti ispravno i raznoliko. Postoje posebne tablice s pokazateljima utjecaja različitih skupina proizvoda na kiselinsko-baznu ravnotežu.

Ne smijete se upuštati u nove ideje o alkaliziranju krvi konzumiranjem samo određenih proizvoda. Glavna stvar je uravnotežena prehrana, umjerena tjelovježba i visoka potrošnja čiste vode. To će pomoći tamponskim sustavima tijela da rade učinkovitije i glatko, a krv - da bude zdrava.