1625915648-5ed1152c004edfe493dad6e5388afaf3 (843956), страница 359
Текст из файла (страница 359)
! 1очсму бикарбоиа> ный буфср эффективен в физиологическом инзгрвалс РН? 2. Чзо >аког открь>тая и закрытая буферные сигтсмы? Чем оин отличаютгя? 3. Какие вонь> образуюгся нрн иовьивении Рго и какие буфсрныс системы вх сг>взывают? БАЛАНС КИСЛОТ И ОСНОВАНИЙ В ОРГАНИЗМЕ ГЛЛВЛ В.противоположность углеводам и жирам при расщеппении. и Перестррйке аминокислот (прежде всего е-печени). возникают как ионы.н', так и Он .
Ежедневно образуемые ионы н' в количестве ом>- ло.50 мыс)>ь выдепяютси через почки, частично в связанном с буферами айде (например, фосфат), частично чарва образование (чН;. 79.1. ОБА,ЗОВАНИЕ ИОНОВ Н И 0НВ ХОДЕ РЕАКЦИЙ ОБМЕНА ВЕШЕСтВ й!<и<ы Н' образукпся в холе реакции обмена в<- шеста, когда при расщеплении или перестройке соединений возникают мстаболиты, чей суммарпый заряд более отрицательный, чем у исходных веществ.
Наоборот, когда суммарный заряд более положигельиь<й, возника<о>. ионы ОН . Ноэтоь<у обычно иовы Н' и ОН' ие образу<от<я ци из углеводов, пи из жиров. Хоп> в процессе полного окисления и иозппкак>т болыпис количества СО; (болсс 15000 ммоль в день). опи вьин— ля>отея через легки< и тем гамым пс обременяют кпслоп<о-щелочиой баланс.
Однако ионы Н и ОН образу<отея при расщеплении пекоторых ами<пжисл<>г или при их перс< тройке (в > лк>козу или тригли цериды) прежде всего в печени. Из (незаряженных) Я-содержащих аминокислот (метиопип, ццстеии, цигтии) возппкакп Н, как показано на примере цпгтеипа (Сух): Сух" — > каюкова" (или триглпцсриды', или ( О> ) ч- + м<>чспипа'+ 50„" + 2Н' (! )адстрочпы й символ ч' > означает, что сум мари ый заряд вспкствв равен пу>по.) '! акж< и<и<ы Н воэиикают из катиоииых аминокислот (лизин, ар> ицип, чаг п гистилипа), как представлено для аргинипа (Лц',): Лгя С1 — > глюкоза" (или тршлицсриды', пли СО,") ь + мочевииа" + Н + ( ! Наоборот, ионы ОН возпика<от при расщ< плеции илп псрсстройк< аииоииых аминокислот (глутамат, аспартат) в цейтральиыс продукты На примере глутамата ((.!ц): На" .
О!и -> глкжоза'(или триглицериды", или СО,')+ + мочевица'+ )>!а + ОН К»тол>у добавляк>тся соли органических кислот, которые поступшот в организм с пищей и расщепляют- ся до >и заряженных вс<цеств (ацстат, лактат, малат цптраг, глюкоиат и др.). На примере малага: 2К'+ ООС вЂ” СИОН СН>. СОО +30> — > — >4СО>+ Н>О+2К" +20Н И гак, реп>ающпм для кислотно.щелочного баланса ор>.ацизма является суммариьш заряд усвоенных и<>тательных веществ в сравпегиш < суммарным зарядом выделенных продукп>в Обмена вепнств. Каким суммарным зарядом обладает вещество, зависит От степени иро>опирпвапиости.
т.е. от рК вещества в сравнении с рН жидких сред организма. 1!ри нормальном богатом белками комплексном п>павии жителей западных стран в сутки из серо<од< ржав<их аминокислот возникает окол~ 70 ммол< Н' и е<ц< около 110 ммоль из катиовпых аминокислот. В противоположность атому в сутки из апиоииых аминокислот образуется около 100 ммоль ОН ' и шце ок<шп 60 мккщь из солей ор> апичсгких кислот. Таким Образом, < ум марио оста тся сщс 70+ ! 40 — 100 — 60 = 50 ммоль Н' в день, которьп.
необходимо вь<делять. Сначала опи должны быть забуфер< пь< в псчспи, при»том сиижа< гся коицс<п.рация НСОз Это снижение, а также ионышспис Р„ь можно обнаружить в вепозпой крови, оттскаюшей от печспи. Задача почек выделение язбыточпых и<вша Н я восстаповл< иие буфера, в том <псле и концентрации 1 ! СО> 79.2. ВЫДЕПЕНИЕ Н ПОЧКАМИ Важнейшим органом выделения ионов 11 являются цочки. Клетки эпителия канальцев секрстпруют попы 1!' в их проса«(ри<.
7<).!). Ионы Н получаютгя в рсзультагс реакции ГО;+ Н>0 < —.Ф ! ! + НСО;, катализагорол< которой являет<я фермент карбоаш идраза (КЛ). Они по боль>пей части служат >щя реабсорбцип профильтровавшихся в клубочках ионов!!СО> (около 5000 ммол ь в сутки), чье вь>дел< и ив еще более обостряло бы смещен<к баланса в сторону избыл очного количества ионов Н'. Эффективным в смысле кислотно-в<елочного баланса являеття тОлькО то кОлич<.гтю> выл<.аш>цых В прогвет канальцев ионов Н, которос, связавшись с буферами, будет выдесшцо с конечной мочой, а также количество НСО;, сэкопомлсшк>е в псчсии, поскольку по буд<.г использовано для вгтраи вап па Н11, в мочевипу. Мерои зкономии НСО, является выделение !>!Н, с мочой.
сс с: Ф нсо, СО -Нэс ~С'~~ЬГлутаминя — с'Г>ж':;,:.:;, Просвет канальца В моче. емая МН> титру кисгю Рис. 79.1. Почечные механизмы выделения Н и Реабсорбции НСО>. Секретируемне в просвет канальцев ионы Н связываются с НСОю реабсорбирующемся в виде СО>, а также с НРО, (и другими буферными основаниями первичной мочи). Ионы Н', ю:и орые, связавшись с буферными основаниями, попадают в конечную мочу, можно измерить лри помощи обратного титрования до значения РН плазмы крови (титруемая кислотность) Из глутамина, синтезируемого в печени и приносимого в клетки почек с током крови, возникает МН(, которнй (вместе с МН> и сопровождающим Н') попадает в тубулярную жидкость.
В печени экономится число ионов НСО,, соответствующее элиминае»и МН,,'. Установление равновесия Н' + НСО, Р> СО> + Н,О ускоряется карбоангидраэой (КА) Резюме 79.2.1. Связанные ионы Н' образуют титруемую кислотность мочи Сс-крстиронапиыс ионы Н л каиальцсвой жидкости могут связываться с аИ кисло>, к кОтОрым, в ИСРвУк> очсРсд>ь относитсЯ днУхоспонной фосфат (на рялу с уратом, цитратом и лр.) (см. Рис. 79. 1). Количсс>во свободных ионов Н л моче даже прп самом низком РН (4,5) исчезаннцс мало. Количество связанных ионов Н' можно Определил при помощи обратного > итрОВания но и> ДО РН нла;пиы крОви (тнт)эусмая кис- НРО > | Н Е— Н>РО> НО с Г.==--' ачн ' —— г —--- 2М 2МНз еХ(э 2Н* Клетка элителия (>;:.)>, канрльца 1$(ж>)4'; »»:"-:: ГЛАВА 79.
Баланс кислот и оснований в организме лотность). В крови и первичной мочс фос!)>ат приьирпо на 80 >л прслстан>п н в ниде НРО,, однако ирн значении РН мочи ниже 5 почти полногтьш в виде Н,РО, (см. рис. 77.2). Ти >ру! К>ая кислотность обычно составляс"! 10 10 ммочь в сутки. ?9.2.2. Почки образуют !>(Н~ Клетки эпителия канальцев могут нз незаряженной ампнокиглоты глутамип образовьпсать ионы аммония, причем на каждую молекулу глутамина возникает два иона )>(Е11" и дважлы отрицательно заряженный а->сстоглутарат (ССКГ = 2-О>ссоглутарат> ) (см.
Рис. 79.1). ХН> — частично посрелством неполной диффузии в виде ХЕ!5>, час~ично как ХН> через )>)а УН -переносчик-с>бмепци к (МН 1' вместо Н') — выделяется в жнлкос.ть канальпсв и появляется в моче, На каждый выделенный ннн ХН> в печени:>кономится один ион 1!СОз . Суточная зкономия НСОз («нспрялих выделение Н'») в форме выдел!пня >чЕ1„' в моче составляет 20 50 лсмоль. 79.3. ВЫДЕЛЕНИЕ ОН ПОЧКАМИ Избыточные попы ОН (сленг обмена вси!сстн в ще.
лочну>О сторону) выявляются почками в вил! НСО!. Для .-лого ограничивается количество сскретирус мыл клетками канальцсво>О;ии>тсги!я ионов Н* так, побы из >кидксжтп канальцев рсабсорбиронались пе все апионы НСОз. 1. Лри р;нчпсллснии аминокислот возникают как лопь> ! Г, так и ОН .
2. Ионы Н' выдсчян>пя ночками частично в снязаином г фогфэтн>ль> буфщюм нплс, частично в виде МН!' 3. Избнто л>нс ионы ОН вылсляются ночками в виде НСО, Вопросы для повторения 1. Как в результа и расщепления аминокислот образуются ионы Н и ОН? 2 Н:»ожнтс м>схэнн.>х! вь>лслсипя ионов Н' и 011 поч. хами. 3.
что >аког кисло!посл мочи? КРОВЬ КАК ИНДИКАТОР КИСЛОТНО- ЩЕЛЮЧНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА гпдвд а 80 .л О з з40 к и о с. '" 30 с 20 с о е 20 40 бо 80 Р<с„мм рт. ст. Норма Кровь — это важный и полезный индикатор нарушений кислотно-щелочного равновесия, так как ее легко взять на анализ и по результатам судить о состоянии кислотно-щелочного баланса жидких сред организма.
Буферными основаниями обозначают суммарную концентрацию анианав буферных систем крови. Гемоглобин является количественно самым важным небикарбанатным буфером крови. Ои локализован в эритрацитах, но благодаря ионообмену определяет буферную емкость плазмы (Вистиннаяв плазма; в отличие от плазмы, отделенной ат эритроцитов). 80.1. ПОЧЕМУ МЫ ПРОВОДИМ ВСЕ ИЗМЕРЕНИЯ ИМЕННО В КРОВИЩ ! !ри иарущсш<ях кислотно-щелоч>юго равновесия.
как правило, затрагившотся нгс п(ани тела, одиако раздельиьш аиализ всех з п.ронутых органов иров<сти и<- в<имо)кио. Вчесто зтого мы ирибегасм к анализу такой кткаиил, как кровь, которая иронизываез и соедиияст вгс органы и тем самь>ч позволяет устаиовить общее состояние вгсх ткаисй.
Кроме того, сс лщ ко получить и аи >лизировазь. 80.2. БУФЕРНАЯ СПОСОБНОСТЬ КРОВИ 80.2.1. Буферные системы крови Важнсйии(л(и буферными системами крови являются СО )'! (СО.Н гсмоглобии и белки илазмы. 11аряду с :>тим, фосфатиыс сосд>ии иия ш'ракп' в ней только второстеис>шу>о роль. Перечиглсниые буфсриьи системы ио-разному распределены между илазмой и зризроцитами. Из-.>а болгс низко>о значения р!1 (ири одииаковоч ((о,) коицснтрация (Н Ол н зритрошггах ниже, чеч в <щазм(. 1 слюглобин находится только в:>ритро- 1(итал, белки плазмы п>лько в илазмс.
Буферными осиоваииями (1ц>1(ег 1)аве) иазывшот суммвриу>о концсиграцшо аииоиов крови, способных связывать ионы Н . Они складываются из (!!СО>) плазмы и:>р>пропитав. а также буфернь>х а>шоновбслков плазмы и гсчоглобииа. Одиако соо>дноикляе среди буфсриых о<.новаций ч< жду (Н О, и и<бикарбо>>ат>333- м1! бу()к'рам>3 и(* НОстОяннО, а 3'п>иг1п' 01 зна'3сния (и), в иагпицций чомсит (рис. 80.1).