Механизм действия гемоглобин- оксигемоглобинового буфера.

Самая мощная буферная система. На ее долю приходится 75% всей буферной емкости крови. Участие гемоглобина в регуляции рН крови связано с его ролью в транспорте кислорода и углекислоты.

Состав гемоглобинового буфера можно выразить так: [HHb/KHb] [HHbO2/KHbO2]

Гемоглобиновая буферная система состоит из HHb гемоглобина, который является слабой кислотой и его калиевой соли [HHb/KHb]   и оксигемоглобиновой буферной системы [HHbO2/KHbO2]

Системы гемоглобина и оксигемоглобина взаимопревращающиеся системы и работают как единое целое.

При насыщении гемоглобина кислородом гемоглобин становится более сильной кислотой – HНbО₂ и увеличивает отдачу в раствор ионов водорода.

В капиллярах легких, гемоглобин присоединяет кислород и превращается в оксигемоглобин:

HHb + О₂ HНbО₂

Образование оксигемоглобина приводит к некоторому подкислению крови, вытеснению части угольной кислоты из бикарбонатов:

HНbО₂ + КНСО₃ КНbО₂ + Н₂СО₃ (CO₂ + H₂O)

Щелочной резерв крови понижается.

В периферических капиллярах большого круга кровообращения калиевая соль оксигемоглобина диссоциирует и гемоглобин эритроцитов отдает кислород тканям:

КНbО₂ О₂ + КНb

В результате способность гемоглобина связывать ионы водорода увеличивается. Одновременно в эритроциты поступает углекислый газ. Под влиянием фермента карбангидразы углекислый газ взаимодействует с водой с образованием угольной кислоты:

СО₂ + Н₂О Н₂СО₃

За счет угольной кислоты возникает избыток ионов водорода, который связывается с калиевой солью гемоглобина, отдавшей кислород:

КbHb + Н₂СО₃ К⁺ + + HHb

В результате этого процесса накапливаются анионы , которые выходят из эритроцитов в плазму. В обмен на ионы в эритроциты поступают ионы хлора, а натрий остается в плазме. В плазме повышается содержание бикарбоната и это способствует восстановлению щелочного резерва крови.

 

Значение фосфатного буфера для различных сред организма. Уравнение Гендерсона- Гассельбаха.

ФОСФАТНЫЙ БУФЕР

Под этим названием объединены свойства многих органических молекул, содержащих фосфатные группы: нуклеотиды, нуклеиновые кислоты, фосфосахара. Входящие в их состав остатки фосфорной кислоты способны протонироваться при ацидозе (закисление среды) и депротонироваться при алкалозе (защелачивание среды), обеспечивая эффективное поддержание рН в цитоплазме и ядре клеток. Например, ДНК состоит из тысяч нуклеотидов, объединенных в цепи. В каждом нуклеотиде есть фосфатная группа, несущая отрицательный заряд при физиологических рН, и готовая принять протоны при ацидозе. Органические фосфаты работают только внутри клеток.

СОСТАВ ФОСФАТНОГО НЕОРГАНИЧЕСКОГО БУФЕРА

NaН₂РО₄ Na₂НРО₄

Дигидрофосфат гидрофосфат натрия

кислотная компонента основная компонента

Этот буфер играет важную роль в поддержании рН внеклеточной жидкости и, особенно, слюны.

Н₂РО₄^- -анионывыполняют роль слабой кислоты

НРО₄^2- -анионы выполняют роль соли.

Так как рКа (Н₂РО₄^-) = 6,86 в плазме крови при 36,6°С и

[НРО₄^2-] _{= 1,6}

[Н₂РО₄^-]

 

из уравнения Гендерсона-Гассельбаха следует, что рН = 6,86 + lg1,6, т.е.

рН = 7,4.

Отношение [НРО₄^2-] при рН = 7,4

[Н₂РО₄^-]

не изменяется, т.к. при избыточном накоплении одного из компонентов, он выделяется с мочой.

Особенности фосфатного буфера. Буферная емкость фосфатной системы меньше, чем карбонатной:

bк = 1-2 ммоль-экв/л bщ = 0,5 ммоль-экв/л

Буферная емкость по кислоте и основанию имеет близкие значения, поэтому фосфатная система принимает участие в нейтрализации как кислых, так и основных продуктов метаболизма. В связи с малым содержанием фосфатов в плазме крови она менее мощная, чем гидрокарбонатная.

Основная роль фосфатного буфера заключается в выведении H⁺ в мочу. В почках:

НРО₄^2-+ H⁺ = Н₂РО₄^-

Образующийся дигидрофосфат-анион выделяется в мочу. Ежесуточно из организма экскретируется 30-40 ммоль ионов H⁺.

рН= рКа- lg(C(NaH₂PO₄)/ C(Na₂HPO₄))

 

---

Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 1528; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!