БУФЕРНІ СИСТЕМИ КРОВІ (ЛЕКЦІЯ)

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.