Кислотно основні стани крові
Кров людини в нормі має слаболужну реакцію, яка визначається співвідношенням кислих та лужних продуктів газового обміну та метаболічних процесів. Ця активна реакція крові кількісно оцінюється за допомогою водневого показника рН (power Hydrogen – сила водню) – негативного логарифму активності водневих іонів. У нормі рН артеріальної крові дорівнює 7,35 - 7,47, а венозної крові на 0,02 нижче.
Постійність концентрації водневих іонів у крові є необхідною умовою нормального перебігу багатьох хімічних та фізико-хімічних процесів, а її відхилення навіть у незначних межах веде до порушення життєдіяльності організму. Дана відносна сталість рН крові називається кислотно-основною рівновагою (синоніми: кислотно-лужна рівновага, кислотно-лужний стан) стану крові. Кислотно основний стан обумовлено спільною дією трьох провідних механізмів – буферних систем крові, дихальної системи (легкі) та видільної системи (нирки).
Кислотно основні стани крові - діагностика
Для дослідження кислотно-основного стану може бути взята артеріальна, венозна чи капілярна кров. Показники капілярної крові близькі до показників артеріальної крові. Капілярну кров збирають у скляні капіляри об'ємом 50 мкл або спеціальні пробірки, що містять антикоагулянти. У клінічних умовах дослідження кислотно-основного стану зазвичай застосовують апарати типу «Аструп» у поєднанні з номограммами. Дуже зручні автоматичні прилади потокового типу (фірма «Технікою»), які дозволяють здійснювати паралельне дослідження хлоридів та РСО2.
Кислотно-основна рівновага в крові
Буферні системи крові представлені насамперед бікарбонатноюбуферною системою плазми та буферною системою еритроцитів (гемоглобін). Бікарбонатна буферна система плазми крові складається з вугільної кислоти (Н2СО3) та її солі – бікарбонату натрію (NаНСОз) або калію (КНСОз). Механізм і дія цієї буферної системи полягає в тому, що при надходженні в кров щодо великих кількостей кислот, їх водневі іони з'єднуються з іонами бікарбонату - HCO3 -, утворюючи вугільну кислоту, що слабодиссоциирует, - Н2СО3. Якщо ж у крові збільшується кількість основ, то вони, взаємодіючи зі слабкою вугільною кислотою, утворюють воду та іони бікарбонату. При цьому не відбувається скільки-небудь помітних зрушень рН.
Гемоглобін еритроцитів у крові залежно від його насичення киснем може бути слабкою або сильнішою кислотою, яка відповідно зв'язує іони водню або збільшує надходження їх у кров. Так, у периферичних капілярах великого кола кровообігу гемоглобін еритроцитів віддає кисень і стає слабкою кислотою.
В еритроцити надходить продукт тканинного обміну – вуглекислий газ (СО2), який, взаємодіючи з водою, утворює вугільну кислоту (Н2СО3). Вона дисоціює на іони водню та бікарбонатні іони (HCO3 - ). Надлишок іонів водню зв'язується гемоглобіном (слабкою кислотою), а бікарбонатні іони виходять з еритроцитів у плазму та відновлюють лужний резерв крові. У капілярах легких гемоглобін еритроцитів насичується киснем і стає сильнішою кислотою. Оксигемоглобін завдяки своїм сильнішим кислотним властивостям витісняє вугільну кислоту з бікарбонатів крові та переводить її в альвеолярне повітря у вигляді вуглекислого газу.
Вплив кислотно-основних станів крові
Вплив дихальної системи на кислотно-лужну рівновагу полягає ввиділення в довкілля вуглекислого газу. Легким потрібно близько 1 – 3 хв, щоб нівелювати зсув кислотно-лужної рівноваги в крові, тоді як буферним системам крові для цього потрібно лише 30 с.
Нирковий механізм регуляції концентрації водневих іонів у крові полягає у секреції іонів водню у просвіт ниркових канальців, де вони з'єднуються з іонами бікарбонату (NaHC03 та КНСОз). Вугільна кислота (Н2СО3), що утворилася в просвіті канальців, легко розпадається на вуглекислий газ і воду і в такому вигляді виводиться з організму.
Одночасно в клітини ниркових канальців надходить еквівалентна кількість катіонів натрію і калію, що вивільнилися, які в свою чергу беруть участь в утворенні бікарбонатів. В результаті лужний резерв крові збільшується. Хоча нирковий діурез значно впливає на кислотно-лужну рівновагу, проте нирки діють повільніше, ніж легені. Щоб ліквідувати зрушення рН у крові, їм необхідно 10 – 20 год.