Реферат Курсовая Конспект
Гидрокарбонатный буфер. - раздел Образование, Лекция 4. Физиология дыхания Из Вышеприведенных Газообменных Реакция Следует, Что Их Течение На Уровне Лег...
|
Из вышеприведенных газообменных реакция следует, что их течение на уровне легких и тканей оказывается разнонаправленным. Чем в этих случаях определяется направленность образования и диссоциации форм транспорта газов?
Прежде всего, отметим, что основу газообменных реакций, помимо свойств Hb, составляет гидрокарбонатный буфер. Как и любой щелочной буферный раствор, он включает в себя раствор соли (например,NаНСО3) и ее слабой кислоты (Н2СО3). В упрощенной форме гидрокарбонатный буфер может быть представлен следующей формулой:
Н2О Н+
Н2СО3
СО2 НСО3̄+Nа →NаНСО3
В исходном состоянии все эти реакции находятся в равновесии, вещества постоянно переходят из одного состояния в другое (диссоциируя и, взаимодействуя друг с другом). Значение любого буфера заключается в сохранении рН (концентрации Н+ ) на неизменном уровне. Если в эту формулу добавить сильную кислоту (НСI→Н++СI), то все реакции сдвинутся влево. Избыток Н+ будет связываться с НСО3̄, емкость буфера (определяемая свободными НСО3̄̄)будет уменьшаться и будет увеличиваться образование Н2О и СО2. Т.е. избыток Н+ будет переводиться в Н2О, где водород не проявляет свои кислые свойства, т.к. находится не в ионизированном, а атомарном (молекулярном) состоянии. Т.е., при таком уменьшении емкости буфера, кислотность раствора не изменится.
Самостоятельно разберите, каким образом гидрокарбонатный буфер будет поддерживать неизменность рН при добавлении в него сильных щелочей.
Становится понятно, то в целостном организме полноценная емкость гидрокарбонатного буфера во многом поддерживается постоянным удалением СО2 легкими и Н2О почками.
Направленность газообменных реакций определяется, во – первых, различной концентрацией газов, прежде всего СО2, на уровне легких и тканей. В последнем случае рСО2 высокое, и диссоциация угольной кислоты сдвигается в сторону образования ионизированных форм – Н+ и НСО3̄. Это, с одной стороны, вызывает закисление среды, с другой, способствует образованию гидрокарбонатов – основной формы транспорта СО2. На уровне легких происходит интенсивное удаление из плазмы СО2, его парциальное давление падает, что способствует диссоциации Н2СО3 преимущественно на молекулярные формы – Н2О и СО2. Вновь образующийся СО2 удаляется легкими, а перевод Н+ в Н2О приводит к защелачиванию крови.
Кроме того, в организме практически все химические реакции протекают с участием катализаторов. В частности, диссоциация угольной кислоты находится под контролем фермента карбангидразы. Ее свойства меняются в зависимости от концентрации СО2. При высоком рСО2 (в тканях) карбангидраза сдвигает диссоциацию Н2СО3 в сторону образования Н+ и НСО3̄ (ионов). При низком рСО2 карбангидраза катализирует образование из Н2СО3 преимущественно Н2О и СО2.
Т.о. направленность газообменных реакций в легких и тканях определяется двумя основными факторами: 1) изменением состояния гидрокарбонатного буфера, зависящим от парциального давления растворенных форм газов и 2) влиянием карбангидразы.
Суммируя сказанное о транспорте газов, можно подчеркнуть следующее. Связанные формы транспорта газов (HbО2,, HbCО2 и гидрокарбонаты) выполняют основную функцию по переносу О2 и СО2 между легкими и тканями, т.к. большая часть газов транспортируется именно в связанном состоянии. Растворенные состояния не имеют решающего значения для доставки газам (транспорта) в места, где осуществляются газообменные реакции. Но они имеют исключительное значение с точки зрения газообменных реакций, т.к. только растворенные формы способны диффундировать. Именно изменение концентрации О2 и СО2 в плазме на уровне легких или тканей определяет направленность реакций образования или диссоциации связанных форм. Условно говоря, в отсутствии растворенных форм газов была бы невозможна их диффзия. Если парциальное давление О2 и СО2 не изменяется, то не возникает диссоциация связанных форм, которые в подобной гипотетической ситуации циркулировали бы в крови без участия в газообменных реакциях. Следовательно, дыхание оказалось бы невозможным.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Спирометрия метод измерения объемов выдыхаемого воздуха с помощью прибора спирометра... Спирография методика непрерывной регистрации объемов выдыхаемого и... Пневмотахография методика непрерывной регистрации объемной скорости потоков вдыхаемого и выдыхаемого...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Гидрокарбонатный буфер.
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов