Существуют три основных системы, деятельность которых направлена на регуляцию содержания ионов H⁺ в жидких средах, препятствующих возникновению ацидоза или алкалоза: ( 1 ) буферные системы жидких сред организма, которые немедленно вступают в химическую реакцию с кислотой или щелочью, предотвращая изменения содержания ионов H⁺; ( 2 ) системы дыхания, дыхательный центр которой регулирует выведение CO2 легкими ( следовательно, H2CO3 ) из внеклеточной
жидкости; ( 3 ) почки, которые способны выделять
кислую или щелочную мочу, компенсируя таким образом состояние развившегося ацидоза или алкалоза.
Буфер + H⁺
H Буфер
Карбо-
ангидраза
H2CO3
H2CO3
H⁺ + HCO3⁻
Na⁺ + HCO3⁻
CO2 + H2O
H2CO3
H⁺ + HCO3⁻
}
+
Na⁺
H⁺ + HCO3⁻
H2CO3
CO2 + H2O
NaOH + H2CO3
NaHCO3⁻ + H2O
CO2 + H2O
H2CO3
HCO3⁻ + H⁺
+
+
NaOH
Na⁺
Н2СO3
H⁺ + HCO3⁻
K̒ =
H⁺ X HCO3⁻
Н2СO3
(1)
H⁺ = K̒X
H2CO3
HCO3⁻
(2)
H⁺ = K X
CO2
HCO3⁻
(3)
H⁺ = K X
HCO3⁻
( 0,03 X Pco2)
(4)
pK = – logK
– logH⁺ = – logpK – log
( 0,03 x Pco2 )
HCO3⁻
pH = pK – log
( 0,03 x Pco2 )
HCO3⁻
pH = pK + log
( 0,03 x Pco2 )
HCO3⁻
pH = 6,1 + log
0,03 x Pco2
HCO3⁻
4
5
6
7
8
Добавление
кислоты
Добавление
основания
Содержание CO2 и H2CO3 (%)
Содержание HCO3⁻ (%)
75
50
25
0
100
pH
.
.
Нормальное
физиологическое
состояние
pK
100
75
50
25
0
NaH2PO4 + NaCl
NaOH + NaH2PO4
Na2HPO4 + H2O
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
Альвеолярная вентиляция ( норма = 1 )
-0,5
-0,4
-0,3
-0,2
-0,1
0
+0,1
+0,2
+0,3
Норма
Изменение pH
Альвеолярная вентиляция
( норма = 1)
pH артериальной крови
7,0
7,1
7,2
7,3
7,4
7,5
7,6
0
1
2
3
4
4320 мэкв/сут
85% (3672 мэкв/сут)
10%
(432
мэкв/сут)
> 4,9%
(215 мэкв/сут)
(1 мэкв/сут)
АТФ
Na⁺
K⁺
HCO3⁻ + H⁺
H2CO3
H2O
CO2
+
Карбоангидраза
Na⁺ + HCO3⁻
Na⁺
H⁺
H2CO3
CO2 + H2O
Внутриклеточные механизмы: (1) активная секреция протонов в просвет
канальцев; (2) реабсорбция ионов бикарбоната в результате химического
взаимодействия с протонами, образования угольной кислоты, которая
разлагается на углекислый газ и воду; (3) реабсорбция ионов Na⁺
в обмен на протоны.
Cl⁻
HCO3⁻ + H⁺
H2CO3
H2O
CO2
+
Карбоангидраза
H⁺
Первично активная секреция протонов через апикальную мембрану
вставочных клеток в просвет выходного отдела дистальных канальцев
и собирательных трубочек. Отметим, что на 1 реабсорбированный ион
бикарбоната приходится секреция 1 иона H⁺ и 1 иона Cl⁻, выделяемого
совместно и пассивно с ним
CO2
Cl⁻
Cl⁻
АТФ
АТФ
Na⁺
K⁺
HCO3⁻ + H⁺
H2CO3
H2O
CO2
+
Карбоангидраза
Na⁺ + NaHPO4⁻
Na⁺
H⁺ + NaHPO4⁻
NaH2PO4
Связывание секретированных ионов H⁺ фосфатами (NaHPO4⁻),
прошедшими через почечный фильтр. При взаимодействии каждого
иона NaHPO4⁻ с H⁺ образуется ион бикарбоната,
который реабсорбируется в плазму
HCO3⁻
CO2
Na⁺
Na⁺
Na⁺
NH4⁺ + Cl⁻
Образование и секреция иона аммония (NH4⁺) в клетках проксимальных канальцев . Глутамин метаболизируется в клетке, образуя ион аммония и бикарбоната. Секреция NH4⁺ в просвет канальца осуществляется с участием натрий-аммониевого насоса. Из каждой молекулы глутамина образуются 2 иона NH4⁺, выделяемых с мочой, и 2 иона HCO3⁻ , реабсорбируемых в плазму
Cl⁻
Глутамин
Глутамин
Глутамин
2 NH4⁺
2 HCO3⁻
NH4⁺
АТФ
Na⁺
K⁺
HCO3⁻ + H⁺
H2CO3
H2O
CO2
+
Карбоангидраза
NH3
H⁺
NH4⁺ + Cl⁻
Буферная реакция протонов с аммиаком (NH3) в собирательных трубочках.
Аммиак диффундирует в просвет канальца, где он реагирует с выделенны-
ми протонами, образуя NH4⁺, который затем выделяется с мочой. На каж-
дый выделенный ион аммония приходится синтез одного иона бикарбоната,
образуемого в клетках просвета канальцев и реабсорбируемого в плазму
CO2
NH3
АТФ
Cl⁻
< 7,4
> 7,4
Метаболи-ческий
Дыхатель-ный
HCO3⁻
< 24 мэкв/л
HCO3⁻
> 24 мэкв/л
Pco2
> 40 мм.рт.ст.
Pco2
< 40 мм.рт.ст.
Дыхательная
компенсация
Почечная
компенсация
Pco2
< 40 мм.рт.ст.
HCO3⁻
> 24 мэкв/л
Pco2
> 40 мм.рт.ст.
HCO3⁻
< 24 мэкв/л
7,0
0
7,2
7,3
7,4
7,5
7,6
7,7
7,8
7,1
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
52
56
60
35
40
50
70
80
90
100
10
15
20
25
30
110
120
60
Хронический
дыхательный
ацидоз
Метабо-
лический
алкалоз
Мета-
болический
ацидоз
Острый
дыхательный
алкалоз
Хронический
дыхательный
алкалоз
Острый
дыхательный
ацидоз
Норма
PCO2 (мм.рт.ст.)
PCO2 (мм.рт.ст.)
pH плазмы артериальной крови
Содержание HCO3⁻ в плазме артериальной
крови (мэкв/л)
Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:
Email: Нажмите что бы посмотреть