БУФЕРНІ СИСТЕМИ КРОВІ (ЛЕКЦІЯ)

  • М.В. Шевряков
Ключові слова: гомеостаз, гемоглобін, кров, кислотно-лужна рівновага

Анотація

У лекції розглядаються теоретичні основи механізмів дії буферних систем крові. Наводяться біохімічні аспекти та фізіологічна дія фосфатного, гідрогенкарбонатного буфера та його спільна дія з гемоглобіновим  буфером, що забезпечує стабільність рН крові. Розглядаються хімічні реакції досягнення необхідного рівня рН крові. Поєднання властивостей буфера, одним з компонентів якого є газ СО2, та автономним саморегулюванням за рахунок внутрішньоклітинного гемоглобіну, забезпечує постійність рН плазми крові. Розглядаються стабілізуючі системи – дихальний апарат та нирки, які створюють можливості підтримання постійності рН позаклітинної рідини. На біохімічному рівні розглядаються дихальні ацидоз, алкалоз, метаболічний ацидоз. У статті представлені відомості про будову гемоглобіну: будову гему та субодиниць глобіну у різних видах гемоглобінів. Розглядаються механізми, що забезпечують максимальне насичення киснем легенів та максимальну віддачу кисню в тканинах: гем-гемова взаємодія, ефект Бора та вплив 2,3-дифосфо-гліцерату, зв’язаного з гемоглобіном. В загальних рисах охарактеризована білкова буферна система. Показано, що ємність фосфатної буферної системи становить близько 1-2% від всієї буферної ємності крові та до 50% буферної ємності сечі. При цьому органічні фосфати також виявляють буферну дію в клітині. В організмі людини і тварин значення внутрішньоклітинного рН може бути від 4,5 до 8,5 в залежності від типу клітин, проте рН крові має становити 7,4. Цей показник забезпечується гідрогенкарбонатною буферною системою. Причому, рН крові залежить не від абсолютних концентрацій компонентів буфера, а від їхнього співвідношення. Найбільш потужною є гемоглобінова буферна система, яка становить 75% від всієї буферної системи крові. Для стабілізації буферної ємності організм використовує ще дві стабілізуючі системи – дихальний апарат та нирки. Разом з тим, компенсаторна роль дихальної системи має недоліки. Гіпервентиляція легень спричиняє дихальний алкалоз. Гіповентиляція виявляє протилежну дію, знижуючи рН крові. Таким чином, буферна система крові забезпечується складною системою, що дозволяє організмові адаптуватися до змін оточуючого середовища та регулювати рН за патологічних умов.

Посилання

1. Абдукадыров КМ, Криволапов ЮА, Мартынкевич ИС, Моисеев СИ. Гематология. Новейший справочник. Москва: Сова; 2004. 928 с.
2. Березов ТТ, Коровкин БФ, Биологическая химия. Учебник. Москва: Медицина; 1990. 528 с.
3. Гонський ЯІ, Максимчук ТП. Біохімія людини. Тернопіль: Укрмедкнига; 2001. 736 с.
4. Дюга Г, Пенни К. Биоорганическая химия. Москва: Мир; 1983. 512 с.
5. Ершов ЮА. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Москва: Высшая школа; 2010. 559 с.
6. Завгородний ИВ, Сыровая АО, Ткачук НМ. Медицинская химия. Учебное пособие. Харьков: Экограф; 2011. 244 с.
7. Калибабчук ВА, Грищенко ЛИ, Галинская ВИ. Медицинская химия. Киев: Медицина; 2008. 400 с.
8. Калібабчук ВО, Чекман ІС, Сирова ГО, Галинська ВІ. Медична хімія: підручник. Київ: ВСВ «Медицина»; 2018. 336 с.
9. Калібабчук ВО, Чекман ІС, Галинська ВІ. Медична хімія: підручник для мед. ЗВО. Київ: ВСВ «Медицина»; 2019. 336 с.
10. Кольман Я, Рем КГ. Наглядная биохимия. Москва: Лаборатория знаний; 2016. 512 с.
11. Ленинджер А. Биохимия. Москва: Мир; 1976. 957 с.
12. Ленский АС, Белавин ИЮ, Быликин СЮ. Биофизическая и бионеорганическая химия. Москва: Медицинское информационное агентство; 2008. 408 с.
13. Мамаев НН, Рябов СИ. Гематология. СПб: СпецЛит; 2008. 99с.
14. Мамаев НН. Гематология: руководство для врачей. СПб: СпецЛит; 2008. 543 с.
15. Марри Р, Греннер Д, Мейес П, Родуелл В. Биохимия человека: в 2 томах. Том 2. Пер. с англ. Москва: Мир; 1993. 415 с.
16. Малер Г, Кордес Ю. Основи биологической химии. Москва: Мир; 1970. 576 с.
17. Мецлер Д. Биохимия. В трех томах. Москва: Мир; 1980. – т. I – 480с.; т. II – 606с.; т. III – 488 с.
18. Мороз АС, Луцевич ДД, Яворська ЛП. Медична хімія. Вінниця: Нова книга; 2008. 776 с.
19. Нельсон Д, Кокс М. Основы биохимии Ленинджера. Том 1. Строение и катализ. Москва: Лаборатория знаний; 2011. 749 с.
20. Нельсон Д, Кокс М. Основы биохимии Ленинджера. Том 2. Биоэнергетика и метаболизм. Москва: Лаборатория знаний; 2017. 691 с.
21. Нельсон Д., Кокс М. Основы биохимии Ленинджера. Том 3. Пути передачи информации. Москва: Лаборатория знаний; 2020. 451 с.
22. Покровский ВМ., Коротко ГФ. Физиология человека. Москва: Медицина; 2003. 656 с.
23. Радченко ВГ. Основы клинической гематологии. СПб: Диалект; 2003. 304 с.
24. Сыровая АО, Петюнина ВН, Макаров ВА. Буферные системы, их биологическая роль. Харьков: ХНМУ; 2015. 18 с.
25. Сыровая АО, Петюнина ВН, Макаров ВА. Кислотно-основное равновесие в организме. Водородный показатель биологических жидкостей. Харьков: ХНМУ; 2015. 31 с.
26. Судаков КВ. Физиология. Основы и функциональные системы: Курс лекцій. Москва: Медицина; 2000. 784 с.
27. Ткаченко БИ. Нормальная физиология человека. Москва: Медицина; 2005. 928 с.
28. Уайт А, Хендлер Ф, Смит Э, Леман И. Основы биохимии. В трех томах. Москва: Мир; 1981. – т. I – 532 c.; т. II – 610 с.; т. III – 726 с.
29. Фирсова СС., Кузина СИ. Нормальная физиология: конспект лекций. Москва: Эксмо; 2007. 160 с.
30. Химия биологически активных природных соединений. Под ред. Преображенского НА, Евстигнеевой РП. Москва: Химия. 1976. 456 с.
Опубліковано
2021-06-30
Сторінки
121-135
Номер
Розділ
Статті