Биологическая химия - [66]

Шрифт
Интервал

Лучше всех растворов отвечает этим требованиям раствор Рингера — Локка, в 1 л которого содержатся в граммах следующие вещества: глюкоза — 1,0, NACl — 9,0, КО — 0,2, СаСl>2 — 0,2, МаНСO>3 — 0,1.

Такой раствор называется изотоническим (от греч. "изос" — равный). Осмотическое давление этого раствора примерно одинаково с таковым крови. Изотонический раствор еще называют физиологическим. В клинике часто пользуются раствором, содержащим в 100 мл воды 0,9 г NaCl (0,9% раствор), который приравнивается к физиологическому. Растворы, отличающиеся от изотонического большей или меньшей величиной осмотического давления, называют соответственно гипер- или гипотоническими.

Онкотическое давление

Коллоидно-осмотическое давление, обусловленное наличием белков, называется онкотическим давлением. Оно невелико и составляет в норме всего около 0,04 атм, но его значение в биологических жидкостях очень важно. Например, при понижении содержания белков в крови (гипопротеин-емия), при голодании, заболеваниях пищеварительного тракта, почек возникает разница в онкотическом давлении в крови и тканевых жидкостях. В результате этого вода из крови устремляется в сторону более высокого давления, т. е. в ткани, чаще всего в подкожную клетчатку, где и накапливается. Возникают отеки, которые называют голодными, или почечными.

рН среды

рН — показатель концентрации водородных ионов, который характеризует реакцию среды: кислую, щелочную или нейтральную.

Концентрацию водородных ионов определяют исходя из того, что в 1 л воды в диссоциированном состоянии находится 1*10>-14 грамм-ионов Н>2О. Так как вода диссоциирует на один ион Н>+ и один ион ОН>-, то, следовательно, концентрация [Н>+] и [ОН>-] одинакова и равна 10>-7 грамм-ионов. В этом случае реакция воды является нейтральной. При уменьшении концентрации [Н>+] происходит соответствующее увеличение концентрации [ОН>-]. Например, если концентрация [Н>+] будет равной 10>-3, то концентрация [ОН>-] увеличивается до 10>-11 и реакция среды будет щелочной. В случае преобладания концентрации Н>+ над концентрацией ОН>- реакция среды будет кислой. Таким образом, количественно реакцию среды выражают через концентрацию водородных ионов. Однако в практике пользуются не этой величиной, а так называемым водородным показателем, который представляет собой отрицательный десятичный логарифм концентрации водородных ионов и обозначается рН. Поэтому концентрация водородных ионов, равная 10>-3 грамм-ионов (в 1 л), соответствует рН 3, а 1*10>-7 — рН 7,0 и т. д. Нейтральная среда характеризуется рН 7,0. Кислотность растворов определяется значением рН в пределах от 0 до 7,0, щелочность — от 7,0 до 14,0. Величина рН является одной из важнейших констант внутренней среды и отличается постоянством. Так, рН крови находится в пределах 7,36-7,4. В связи с тем что в кровь постоянно поступают различные кислые или щелочные вещества, представляющие собой или продукты распада, или конечные метаболиты обмена веществ, поддержание постоянства реакции среды имеет очень важное значение. Незначительное смещение рН характеризует тяжелое состояние организма. Смещение рН крови в кислую или щелочную сторону называется соответственно ацидозом или алкалозом. В организме имеются различные регуляторные механизмы, совместное действие которых обеспечивает поддержание постоянства рН среды в допустимых пределах. К ним относятся* почки, легкие, кожа, буферные системы, которые контролируются центральной нервной системой. Участие в этом процессе легких связано с тем, что они выводят избыток углекислоты из организма. В печени происходят процессы обезвреживания токсических для организма продуктов обмена веществ, через почки выводится из организма избыток кислых или щелочных продуктов.

Буферные системы крови

Важнейшими буферными системами организма являются бикарбонатная, фосфатная, белковая и гемоглобиновая.

Буферными системами, или буферами, называют растворы, которые обладают способностью стойко сохранять постоянство среды при добавлении кислых или щелочных веществ. Буферы состоят из слабой кислоты и ее соли, образованной сильным основанием. Например, бикарбонатный буфер состоит из Н>2СО>3 и NaHCО>3, белковый и гемоглобиновый — из белка или гемоглобина как слабых кислот и их солей натрия или калия. Фосфатная буферная система включает NaH>2>4 и Na>2HPО>3. Каждый буфер характеризуется определенным значением рН, который он стремится сохранить. Механизм их действия рассмотрим на примере бикарбонатного буфера.

Как известно, в плазме крови и эритроцитах содержится свободная углекислота, а также ее соли, в плазме — NaHCO>3, в эритроцитах — КНСО>3, количество которых примерно в 20 раз выше концентрации углекислоты. При поступлении в кровь кислоты, например НСl, часть бикарбонатов тратится на ее нейтрализацию с образованием угольной кислоты:

NaHCO>3+ HCl → NaCl + H>2CO>3

Образовавшийся избыток угольной кислоты легко диссоциирует на воду и углекислый газ по следующему уравнению:

Н>2СO>3→ Н>2O + СO>2

Повышенная концентрация СO>2 действует раздражающе на дыхательный центр головного мозга, который усиливает вентиляцию легких и все избыточное количество СO


Рекомендуем почитать
Как очки убивают наше зрение

«Все «очкарики» – хронические больные, страдающие самыми разными недугами, а не только заболеваниями глаз» – убежден автор этой книги профессор-офтальмолог Олег Павлович Панков. Причина в том, что организм этих людей хронически недополучает ультрафиолет. Ведь только 20 % ультрафиолета человек получает через кожу, основные же 80 % воспринимаются через глаза. А глаза «очкариков» все время закрыты от солнца линзами. Кроме того больные глаза просто не в состоянии воспринимать ультрафиолет в необходимых количествах.


На ошибках учатся. Как не попасть в ловушку медицинских мифов

Не надо лечиться «на всякий случай» и попадать на удочку популярных медицинских мифов. В этом уверена Мария Евдокимова, потомственный врач, соучредитель первого в России медицинского центра, работающего по принципам доказательной медицины. Она развенчивает модные сегодня представления о том, как сохранить здоровье. Стоит ли верить всему, что пишут в интернете? Полагаться ли на Инста-докторов и как найти на самом деле знающего врача? К чему может привести бездумное применение витаминных добавок? Так ли страшен глютен, как им пугают? Можно ли пить молоко взрослым? Все о том, как без вреда сделать так, чтобы жить долго и отлично себя чувствовать, — профессионально, популярно, легко.


Взламывая анатомию

Наше тело — удивительная и сложная машина, все части которой работают слаженно, взаимодействуют с окружающей средой и даже учатся у нее.Эта книга подробно рассказывает об устройстве и работе тела, помогая понять, как развивались наши знания о нем. Она дает представление обо всех системах организма, объясняет медицинскую терминологию и отвечает на важнейшие вопросы. Дочитав до конца, вы заглянете не только в прошлое, настоящее и будущее, но и внутрь себя.


Деменция. Диагностика и лечение

В книге приведены сведения об этиологии, патогенезе, эпидемиологии, клиническим проявлениям различных форм деменции, современные международные критерии, классификация. Рассмотрены особенности деменции при нейродегенеративных, сосудистых, инфекционных, демиелинизирующих заболеваниях головного мозга, черепно-мозговой травме, опухолях мозга, ликвородинамических нарушениях, метаболических расстройствах. Представлены данные о деменциях, связанных с интоксикациями солями металлов, алкоголем, приемом лекарственных средств.


Чабрец против 100 болезней

Чабрец, тимьян, богородская трава. Издавна люди знали о поистине чудодейственных свойствах этого растения. С его помощью отгоняли злых духов, его цветами украшали иконы, им лечили множество болезней. Пришла пора вспомнить секреты древних знахарей. Если вы готовы принять помощь природы, эта книга для вас: чабрец излечит простуду и бронхит, утолит боль при радикулите и невралгии.


Заболевания желудка. Современный взгляд на лечение и профилактику

«Все сознают, что нормальная и полезная еда есть еда с аппетитом, всякая другая еда, еда по приказу, по расчету признается уже в большей или меньшей степени злом», — писал академик И. П. Павлов. Перед вами необычная книга. Главная ее особенность состоит в том, что желудок, его заболевания, а также их профилактика и лечение рассматриваются в «контексте» всего организма, в тесной связи с образом жизни и мыслями человека. Автор обращает внимание читателей на множество «мелочей», которым мы обычно не придаем никакого значения, не замечаем их влияния на состояние желудочно-кишечного тракта и здоровье в целом. Книга — не сухое повествование о болезнях, а увлекательное путешествие в мир под названием «человеческий организм». Для широкого круга читателей.