Vzdrževanje koncentracijo vodikovih ionov. Funkcija varovalnih sistemov

Video: Priprava za dezinfekcijo postaje bazen Osnovne ePool.ru

tam Tri glavne sistemi, ki so usmerjeni v reguliranje vsebnosti H + ionov v tekočem mediju, preprečevanje acidoze alkalnost: (1) pufrskega sistema telesnih tekočin za dobro kemijsko reagirati s kislino ali alkalijo, preprečevanju sprememb v vsebnosti ionov H + - (2), sistemom dihanje, dihalne center, ki nadzira izločanje svetlobe CO2 (torej H2CO3) ekstracelularnega zhidkosti- (3) ledvic, ki so sposobni sproščanja kislo ali alkalno urin, s čimer kompenzira sposobni razviti acidoza ali alkaloza.

ko sprememb vsebnost sistemov protonske puferska za frakcije drugi prilagoditve k izravnavi učinkov takšnih posegov. Buffer sistemi ne odstranimo protone in ne povečujejo njihove vsebine v telesu, ki jih vežejo H +, dokler obnovitev kislinsko-alkalno ravnotežje.
Drugi "obrambna linija"Služi kot respiratornega sistema, ki v nekaj minutah je lahko izhajajo iz organizma CO2, in s tem H2CO3.

Prvi dve "linija obrambe", da se prepreči razvoj pomembnih sprememb v vsebini H + ionov, medtem ko počasnejši mehanizmi tretji sistem - izloča z - ne odpravi prekomerno vsebnost kislin ali baz. V primerjavi z drugimi sistemi, ledvice počasi (nekaj ur ali dni), vendar je njihova učinkovitost pri vzdrževanju kislinsko-alkalno ravnotežje, je veliko večja.
pufer Sklicevala se je na katero koli snov, ki lahko reverzibilno vežejo na protonov. Splošna shema reakcij, pufra je naslednja: Varovalni + H <=> Н Буфер

V tem primeru je prost proton To komunicira s pufrom spojino, da se tvori šibko kislino (pufer H), kjer lahko protonske ostane v vezani obliki, ali spet oddaljila. S povečanjem koncentracije H + ionov, je reakcija premakne v desno, hkrati pa se zmanjša - levo. S tem mehanizmom, spremembe v vsebnosti H + ionov v tekočem mediju nizka.

Pomen puferski sistemi za organizem lahko razumemo z upoštevanjem, da kljub postavitev v enem dnevu relativno visoke količine kisline proizvodov, koncentracija H + ionov v tekočem mediju ostaja na nizki ravni. Na primer, s hrano ali kot posledica presnovnih procesov dnevnih oblikah Xia približno 80 mEq H + ionov, ker koncentraciji od samo okoli 0,00004 meq / l. V odsotnosti varovalnih sistemov ali absorpcijo telesa v gastrointestinalnem traktu, tako količino kislih proizvodov bi moralo voditi do pomembnih sprememb v koncentraciji ionov H +.

Mehanizem delovanja varovalnih sistemov pri vzdrževanju kislinsko-bazično ravnotežje lahko ponazorimo s najmočnejši izmed njih - bikarbonat pufrski sistem.
Bikarbonat puferski sistem Sestoji iz vodne raztopine, ki vsebuje dve komponenti: (1) šibko kislino N2SO3- (2) bikarbonata sol, npr NaNSOz.

H2CO3 tvorjen v telesu z reakcijo CO2 s H2O: CO2 + H2O<=> н2со3
Ta reakcija ne encim Karboanhidraze je počasi, skupaj z oblikovanjem majhnih količin H2CO3. Karboanhidraze prisoten v znatnih količinah v steni pljučnih alveolov, kjer ločevanje CO2, kot tudi v epitelne celice ledvičnih tubulih, kjer je ogljikov dioksid reagira z vodo, da nastane H2CO3.
H2CO3 disociira šibko, tvori majhno količino H + ionov in HCO3: H2CO3 <=> н+ + нсо3

Drugi del sistema - bikarbonat ionsko - v ekstracelularni tekočini pojavlja predvsem v obliki natrijevega bikarbonata (NaHCC ^). Je skoraj popolnoma distancira, da tvorijo HCO3 in Na +: NaHC03 <=> Na+ + HCО3.
B splošno bikarbonat puferski sistem je, kot sledi: CO2 + H2O <=> н2со3 <=> н+ + нсо3.

H2CO3 disociira šibko, tako da je koncentracija H + ionov sprosti v raztopini, je zelo majhna.
Če dodate za omilitev močno kislino, HC1 npr protoni, prejetih s kislino (HC1 -> H + + Cl-), nevtralizirali HCO3: H + + HCO3 -> H2CO3 -> C02 + H2O.

Kot rezultat, tvori več kot H2CO3, kar povečuje nastajanje CO2 in H2O. V skladu z reakcijami prikazanimi je razvidno, da je h + močna kislina reagira s HCI HCO3- obliki H2CO3 šibke kisline, ki razpade v ogljikov dioksid in vodo. Presežek CO2 znatno stimulira dihanje, spodbujanje izpust CO2 iz zunajcelični tekočini.

Reakcije opazili v nasprotni smeri dodajanjem puferske raztopine močna baza, kot natrijev hidroksid (NaOH): NaOH + H2CO3 -> NaHC03 + H20

V tem primeru je OH- ion reagira z H2CO3, ki prispeva k dodatnemu izobraževanju NPHS ~. Tako je šibka baza IaNSOz nadomešča močno NaOH. Hkrati pa je zmanjšanje koncentracije raztopine za H2CO3 (saj reagira z NaOH), kar prispeva k reakciji in sinteze novih molekul CO2 ogljikove kisline s H2O: Co2 + H2O -> H2CO3 -> HCO3- + H +.

Kot rezultat, načrtovano težnja, da se zmanjša raven CO2 v plazmi, kar inhibira dihalni center in zmanjšuje emisijo CO2. Obstaja povečano vsebnost HCO3 ionov, z oddajanjem bikarbonata preko ledvic izravna.