ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ
|
Поиск готовой работы по сайту
|
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.
|
| | |
Результат поиска |
|
|
|
Наименование:
|
реферат Химический состав крови |
Информация: |
Тип работы: реферат.
Добавлен: 06.06.13.
Сдан: 2012.
Страниц: 26.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
|
|
|
|
Описание (план): |
|
|
|
?Гимназия № 399
Исследовательская работа по теме:
«Химический состав крови»
Руденок Андрей 9В кл.
Руководители:
Анацко Ольга Эдуардовна
Кмит Татьяна Степановна
Санкт – Петербург
2007 год
Введение
Существует несколько причин по которым я решил выбрать для исследовательской работы именно эту тему. Во-первых, она показалась мне интересной, поскольку проблема нашего здоровья будет всегда актуальна, но благодаря изученной теме я понял, на сколько важно следить за питанием, за получением организма определенных витаминов и минеральных веществ. Во-вторых, написание реферата – это хороший опыт исследовательской работы. При дальнейшей учебе в ВУЗе этот опыт поможет мне лучше справляться с выполнением курсовых и дипломных работ. Эта работа может научить меня, как правильно нужно подбирать литературу, выбирать из нее наиболее главное и необходимое. Меня привлекло и то, что для написания реферата по данной теме мне пришлось прочитать очень много различной справочной литературы, этим я расширил свои знания по химии и биологии. А также защита реферата – это хороший способ научиться выступать на публике, что тоже очень может пригодиться в будущем.
Цель работы: Выявить какие вещества (неорганические) входят в состав крови, в каком количестве и какую функцию выполняют.
Задачи исследования:
1.Определить понятие крови.
2.Выяснить строение крови.
3.Выяснить свойства крови.
4. Рассмотреть какие элементы составляют основную часть крови и какую функцию выполняют.
5.Понять зависимость свойства крови от её состава.
В работе я рассмотрел подробно состав и функции крови. Так кровь – это разновидность соединительной ткани с межклеточным веществом – плазмой и взвешенными в ней форменными элементами – эритроцитами, лейкоцитами и тромбоцитами.
Кровь выполняет различные важные функции:
? Транспортная функция
? Питательная функция
? Выделительная
? Дыхательная
? Гуморальная
? Защитная функция
? Терморегуляторная функция
? Механическая функция
? Гомеостатическая функция
Неорганические вещества плазмы крови составляют 0,9 – 1%. К этим веществам относятся в основном Na+, Ca2+, K+, Mg2+ и анионы Cl-, HPO42-, HCO3-. Содержание катионов является более жесткой величиной, чем содержание анионов. Ионы обеспечивают нормальную функцию всех клеток организма, в том, числе клеток возбудимых тканей, обусловливают осмотическое давление, регулируют pH.
Изменение содержания веществ в крови приводит к различным заболеваниям, таким как ацидоз, алкалоз. Первый вид ацидоза – газовый ацидоз – наблюдается при затрудненном выделении углекислоты из легких, например при легочных заболеваниях.
Второй вид ацидоза – негазовый – встречается при образовании в организме избыточного количества кислот, например, при диабете, болезнях почек. Алкалоз также может быть газовым (усиленное выделение CO2) и негазовым (увеличение резервной щелочности).
§1 Кровь
1.1 Общее определение крови
Кровь - это разновидность соединительной ткани с межклеточным веществом - плазмой и взвешенными в ней форменными элементами - эритроцитами, лейкоцитами и кровяными пластинками - тромбоцитами. Ее состав и физико-химические свойства, как и всей внутренней среды организма, относительно постоянны: кровяное давление, температура тела, осмотическое давление крови и тканевой жидкости, содержание в них белков, глюкозы, ионов натрия, кальция, калия, хлора, фосфора, водорода.
Кровь, лимфа, тканевая, спинномозговая, плевральная, суставная и другие жидкости образуют внутреннюю среду организма. Эти жидкости происходят из плазмы крови и образуются путем фильтрации плазмы через капиллярные сосуды системы кровообращения. В таблице 1 приложения представлена подробная информация о внутренних средах организма.
Постоянство внутренней среды организма поддерживается непрерывной работой органов пищеварения, дыхания, выделения. Деятельность этих органов регулируется нервной системой, реагирующей на изменения внешней среды и обеспечивающей выравнивание сдвигов или нарушений в организме.
Клетки организма омываются рядом телесных жидкостей, или гуморов. Поскольку жидкости занимают промежуточное положение между внешней средой и клетками, они играют роль амортизатора при резких внешних изменениях и обеспечивают выживание клеток; кроме того, они являются средством транспортировки питательных веществ и продуктов распада.
Кровь, нагнетаемая сердцем, протекает внутри тела со скоростью 11 м/с, то есть 40 км/ч. Кровоток - это сплошной поток плотностью 1,06 г/см3. Он протекает по сети кровеносных сосудов, которая включает в себя большие вены и артерии, многократно ветвящиеся и постепенно уменьшающиеся до размеров крохотных капилляров. Через тончайшие стенки капилляров легко просачиваются различные вещества, отчего в живых тканях происходит непрерывный обмен: кровь отдает клеткам организма вещества, поддерживающие жизнь, и вымывает продукты распада.
1.2 Функции крови:
Поступая во все части организма кровь выполняет различные важные функции:
? Транспортная функция
? Питательная функция - транспорт питательных веществ от пищеварительного тракта к тканям, местам резервных запасов и от них
? Выделительная – транспорт конечных продуктов обмена веществ из тканей к органам выделения.
? Дыхательная – транспорт газов (О2 и СО2) между дыхательными органами и тканями.
? Гуморальная – транспорт гормонов от желез внутренней секреции к органам.
? Защитная функция. Осуществляется за счет фагоснетарной активности лейкоцитов (клеточный иммунитет) и выработки лимфоцитами антител, обезвреживающих чужеродные вещества. Наличие в крови системы ее свертывания предупреждает большие кровопотери.
? Терморегуляторная функция
Перераспределение тепла между органами, регуляция теплоотдачи через кожу.
? Механическая функция
Придание тургорного направление органам за счет прилива к ним крови.
? Гомеостатическая функция
Поддерживание постоянства внутренней среды организма, пригодной для клеток в отношении ионного состава, концентрации водородных ионов.
1.3 Состав крови
Кровь состоит из жидкой части плазмы и взвешенных в ней форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. На долю форменных элементов приходится 40 – 45%, на долю плазмы – 55 – 60% от объема крови. Это соотношение получило название гематокритного соотношения, или гематокритного числа. Часто под гематокритным числом понимают только объем крови, приходящийся на долю форменных элементов.
Если налить в пробирку немного крови, то через 10 или 15 минут она превратится в пастообразную однообразную массу - сгусток. Затем сгусток сжимается и отделяется от желтоватой прозрачной жидкости - сыворотки крови.
Сыворотка отличается от плазмы тем, что в ней отсутствует фибриноген, белок плазмы, который в процессе коагуляции (свертывания) превращается в фибрин, благодаря совместному действию протромбина, вещества, вырабатываемого печенью, и тромбопластина, находящегося в кровяных пластинках - тромбоцитах. Таким образом, сгусток представляет собой сеть фибрина, улавливающую эритроциты и действующую как пробка, закупоривающая раны.
1.4 Состав плазмы крови
Плазма крови - это раствор, состоящий из воды (90-92%) и сухой остаток (10 – 8%), состоящий из органических и неорганических веществ. В него входят форменные элементы - кровяные тельца и пластинки. Кроме того, в плазме содержится целый ряд растворенных веществ таких как:
1. Белки. Это альбумины, глобулины и фибриноген.
2. Неорганические соли. Находятся растворенными в виде анионов (ионы хлора, гидрокарбонат ионы, фосфат, сульфат) и катионов (натрий, калий, кальций и магний). Действуют как щелочной резерв, поддерживающий постоянство рН, и регулирует содержание воды.
3. Транспортные вещества. Это вещества - производные от пищеварения (глюкоза, аминокислоты) или дыхания (азот, кислород), продукты обмена (двуокись углерода, мочевина, мочевая кислота) или же вещества, всасываемые кожей, слизистой оболочкой, легкими и т.д.
4. В плазме постоянно присутствуют все витамины, микроэлементы, промежуточные продукты метаболизма (молочная и пировиноградная кислоты).
Из минеральных веществ около 1% приходится на долю катионов натрия, калия, кальция, магния, железа и анионов хлора, серы, йода, фосфора. Больше всего в плазме ионов натрия и хлора, поэтому при больших кровопотерях для поддержания работы сердца в вены вводят изотонический раствор, содержащий 0,85% хлорида натрия. Среди органических веществ на долю белков (глобулин, альбумин, фибриноген) приходится около 7-8%, на долю глюкозы - 0,1%; жиры, мочевая кислота, липоиды, аминокислоты, молочная кислота и другие вещества составляют около 2%. Белки плазмы регулируют распределение воды между кровью и тканевой жидкостью, придают вязкость крови, играют роль в водном обмене. Некоторые из них ведут себя как антитела, обезвреживающие ядовитые выделения болезнетворных микроорганизмов
К органическим веществам плазмы крови относятся белки, которые составляют 7 – 8%. Белки представлены альбуминами (4,5%), глобулинами (2 – 3,5%) и фибриногеном (0,2 – 0,4%).
Белки плазмы крови выполняют разнообразные функции:
1) коллоидно-осмотический и водный гомеостаз;
2) обеспечение агрегатного состояния крови;
3) кислотно-основной гомеостаз;
4) иммунный гомеостаз;
5) транспортная функция;
б) питательная функция;
7) участие в свертывании крови.
Альбумины составляют около 60% всех белков плазмы. Благодаря относительно небольшой молекулярной массе (70000) и высокой концентрации альбумины создают 80% онкотического давления. Альбумины осуществляют питательную функцию, являются резервом аминокислот для синтеза белков. Их транспортная функция заключается в переносе холестерина, жирных кислот, билирубина, солей желчных кислот, солей тяжелых металлов, лекарственных препаратов (антибиотиков, сульфаниламидов). Альбумины синтезируются в печени.
Глобулины подразделяются на несколько фракций: a -, b - и g -глобулины.
a -Глобулины включают гликопротеины, т.е. белки, простетической группой которых являются углеводы. Около 60% всей глюкозы плазмы циркулирует в составе гликопротеинов. Эта группа белков транспортирует гормоны, витамины, микроэлементы, липиды. К a -глобулинам относятся эритропоэтин, плазминоген, протромбин.
b -Глобулины участвуют в транспорте фосфолипидов, холестерина, стероидных гормонов, катионов металлов. К этой фракции относится белок трансферрин, обеспечивающий транспорт железа, а также многие факторы свертывания крови.
g -Глобулины включают в себя различные антитела или иммуноглобулины 5 классов: Jg A, Jg G, Jg М, Jg D и Jg Е, защищающие организм от вирусов и бактерий. К g -глобулинам относятся также a и b – агглютинины крови, определяющие ее групповую принадлежность.
Глобулины образуются в печени, костном мозге, селезенке, лимфатических узлах.
Фибриноген – первый фактор свертывания крови. Под воздействием тромбина переходит в нерастворимую форму – фибрин, обеспечивая образование сгустка крови. Фибриноген образуется в печени.
Белки и липопротеиды способны связывать поступающие в кровь лекарственные вещества. В связанном состоянии лекарства неактивны и образуют как бы депо. При уменьшении концентрации лекарственного препарата в сыворотке он отщепляется от белков и становится активным. Это надо иметь в виду, когда на фоне введения одних лекарственных веществ назначаются другие фармакологические средства. Введенные новые лекарственные вещества могут вытеснить из связанного состояния с белками ранее принятые лекарства, что приведет к повышению концентрации их активной формы.
К органическим веществам плазмы крови относятся также небелковые азотсодержащие соединения (аминокислоты, полипептиды, мочевина, мочевая кислота, креатинин, аммиак). Общее количество небелкового азота в плазме, так называемого остаточного азота, составляет 11 – 15 ммоль/л (30 – 40 мг%). Содержание остаточного азота в крови резко возрастает при нарушении функции почек.
В плазме крови содержатся также безазотистые органические вещества: глюкоза 4,4 – 6,6 ммоль/л (80 – 120 мг%), нейтральные жиры, липиды, ферменты, расщепляющие гликоген, жиры и белки, проферменты и ферменты, участвующие в процессах свертывания крови и фибринолиза.
Из плазмы крови образуются телесные жидкости: жидкость стекловидного тела, жидкость передней камеры глаза, перилимфа, цереброспинальная жидкость, целомическая жидкость, тканевая жидкость, кровь, лимфа.
1.5 Форменные элементы крови
Форменные элементы крови человека в мазке.
1 – эритроцит, 2 – сегментоядерный нейтрофильный гранулоцит, 3 – палочкоядерный нейтрофильный гранулоцит, 4 – юный нейтрофильный гранулоцит, 5 – эозинофильный гранулоцит, 6 – базофильный гранулоцит, 7 – большой лимфоцит, 8 – средний лимфоцит, 9 – малый лимфоцит, 10 – моноцит, 11 – тромбоциты (кровяные пластинки).
К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты, подробно их описание представлено в таблице 2 приложения.
Эритроциты
Эритроциты выполняют в организме следующие функции:
1) основной функцией является дыхательная – перенос кислорода от альвеол легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким;
2) регуляция рН крови благодаря одной из мощнейших буферных систем крови – гемоглобиновой;
3) питательная – перенос на своей поверхности аминокислот от органов пищеварения к клеткам организма;
4) защитная – адсорбция на своей поверхности токсических веществ;
5) участие в процессе свертывания крови за счет содержания факторов свертывающей и противосвертывающей систем крови;
6) эритроциты являются носителями разнообразных ферментов (холинэстераза, угольная ангидраза, фосфатаза) и витаминов (В1, В2, В6, аскорбиновая кислота);
7) эритроциты несут в себе групповые признаки крови.
Эритроциты составляют более 99% клеток крови. Они составляют 45% объема крови. Эритроциты - это красные кровяные тельца, имеющие форму двояковогнутых дисков диаметром от 6 до 9 мкм, а толщиной 1 мкм с увеличением к краям до 2,2 мкм. Эритроциты такой формы называются нормоцитами. Особая форма эритроцитов приводит к увеличению диффузионной поверхности, что способствует лучшему выполнению основной функции эритроцитов – дыхательной. Специфическая форма обеспечивает также прохождение эритроцитов через узкие капилляры.
Кровь имеет красный цвет благодаря присутствующему в эритроцитах белку, который называется гемоглобин. Гемоглобин является основной составной частью эритроцитов и обеспечивает дыхательную функцию крови, являясь дыхательным пигментом. Он находится внутри эритроцитов, а не в плазме крови, что обеспечивает уменьшение вязкости крови и предупреждает потерю организмом гемоглобина вследствие его фильтрации в почках и выделения с мочой. Более подробно гемоглобин рассматриваем ниже.
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) у здоровых мужчин составляет 2 – 10 мм в час, у женщин – 2 – 15 мм в час. СОЭ зависит от многих факторов: количества, объема, формы и величины заряда эритроцитов, их способности к агрегации, белкового состава плазмы. В большей степени СОЭ зависит от свойств плазмы, чем эритроцитов.
Для образования эритроцитов требуются железо и ряд витаминов.
Железо организм получает из гемоглобина разрушающихся эритроцитов и с пищей.
Для образования эритроцитов требуются витамин В12 (цианокобаламин) и фолиевая кислота,
необходимы микроэлементы - медь, никель, кобальт, селен.
Лейкоциты
Лейкоциты или белые кровяные клетки обладают полной ядерной структурой. Их ядро может быть округлым, в виде почки или многодольчатым. Их размер - от 6 до 20 мкм. (1 микрон (1 микрометр=1/1000000 м.=1/1000 мм)). Количество лейкоцитов в периферической крови взрослого человека колеблется в пределах 4000 – 9000 в 1 мкл. Увеличение количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом, уменьшение – лейкопенией. В клинике имеет значение не только общее количество лейкоцитов, но и процентное соотношение всех видов лейкоцитов, получившее название лейкоцитарной формулы, или лейкограммы.
Врачи следят за количеством лейкоцитов, поскольку любое его изменение зачастую является признаком болезни или инфекции. Лейкоциты - это полицейские, защищающие организм от инфекции. Эти клетки защищают организм путем фагоцитоза (поедания) бактерий или же посредством иммунных процессов - выработки особых веществ, которые разрушают возбудителей инфекций. Явление фагицитоза было открыто И.И. Мечниковым – автором фагоцитарной теории иммунитета, за которую ему первому из русских биологов была присуждена Нобелевская премия. Иммунитет – невосприимчивость организма человека к инфекционным заболеваниям. Лейкоциты действуют в основном вне кровеносной системы, но в участки инфекции они попадают именно с кровью. Осуществление защитной функции различными видами лейкоцитов происходит по-разному. Данные представлены в таблице 3.
Схема образования некоторых видов лейкоцитов
Тромбоциты
Тромбоциты, или кровяные пластинки – плоские клетки неправильной округлой формы диаметром 2 – 5 мкм. Тромбоциты человека не имеют ядер - это фрагменты клеток, которые меньше половины эритроцита. Количество тромбоцитов в крови человека составляет 180 – 320х10'/л, или 180 000 – 320 000 в 1 мкл. Имеют место суточные колебания: днем тромбоцитов больше, чем ночью. Увеличение содержания тромбоцитов в периферической крови называется тромбоцитозом, уменьшение – тромбоцитопенией.
Тромбоциты, прилипшие к стенке аорты в зоне повреждения эндотелиального слоя.
Главной функцией тромбоцитов является участие в гемостазе. Тромбоциты помогают "ремонтировать" кровеносные сосуды, прикрепляясь к поврежденным стенкам, а также участвуют в свертывании крови, которое предотвращает кровотечение и выход крови из кровеносного сосуда.
Способность тромбоцитов прилипать к чужеродной поверхности (адгезия), а также склеиваться между собой (агрегация) происходит под влиянием разнообразных причин. Тромбоциты продуцируют и выделяют ряд биологически активных веществ: серотонин (вещество, вызывающее сужение кровеносных сосудов уменьшение кровотока), адреналин, норадреналин, а также вещества, получившие название пластинчатых факторов свертывания крови. Так у тромбоцитов есть различные белки, способствующие коагуляции крови. Когда лопается кровеносный сосуд, тромбоциты прикрепляются к стенкам сосуда и частично закрывают брешь, выделяя так называемый тромбоцитарный фактор, который начинает процесс свертывания крови путем превращения фибриногена в фибрин. Тромбоциты способны выделять из клеточных мембран арахидоновую кислоту и превращать ее в тромбоксаны, которые, в свою очередь, повышают агрегационную активность тромбоцитов. Эти реакции происходят под действием фермента циклооксигеназы.
Тромбоциты содержат большое количество серотонина и гистамина, которые влияют на величину просвета и проницаемость капилляров. Тромбоциты образуются в красном костном мозге, селезенке, печени.
Схема образования тромбоцитов
Выше мы рассмотрели состав крови, можно отметить, что в ее состав входит большое количество элементов.
§2 Химический состав крови.
Выше уже упоминалось, что основными минеральными веществами в составе крови являются:
1. соли: фосфаты, карбонаты хлориды калия, натрия, кальция и т.д.
2. кислоты
3. углекислый газ.
Далее рассмотрим в каком виде элементы находятся в составе крови.
В крови элементы, в том числе металлы чаще всего встречаются в виде ионов. Рассмотрим это понятие подробнее:
Ион – заряженная частица образованная из атомов или группы атомов путём присоединения или отдачи электронов, например схему образования иона натрия можно записать следующем образом: Na0 – 1 е- > Nа +; ион хлора Cl0 + 1e > Cl-
Ионы классифицируются на катионы и анионы.
Катион – положительно заряженный ион. Катионы образуют металлы, атомы которых имеют тенденцию терять электроны.
Анион – отрицательно заряженный ион. Анионы образуют неметаллы, атомы которых имеют тенденцию принимать электроны.
Также ионы классифицируются на простые и сложные, например: Nа+ - простой ион, то есть состоит из однотипных хим. элементов, PO43- - сложный ион, то есть состоит из нескольких типов хим. элементов.
Как было указано выше неорганические вещества плазмы крови составляют 0,9 – 1%. К этим веществам относятся в основном катионы Nа+, Са2+, К+, Mg2+ и анионы Сl-, НРО42-, НСО3-. Содержание катионов является более жесткой величиной, чем содержание анионов. Ионы обеспечивают нормальную функцию всех клеток организма, в том числе клеток возбудимых тканей, обусловливают осмотическое давление, регулируют рН.
К числу наиболее важных катионов (положительно заряженных ионов) относятся катионы натрия (Na+), калия (K+), кальция (Ca2+) и магния (Mg2+); к числу важнейших анионов (отрицательно заряженных ионов) – хлорид-анионы (Cl–), бикарбонат (HCO3–) и фосфат (HPO42– или H2PO4–). Содержание представлено в таблице.
КОМПОНЕНТЫ ПЛАЗМЫ
(в миллиграммах на 100 миллилитров)
| Натрий в виде Na+
| 310–340
| Калий в виде K+
| 14–20
| Кальций в виде Ca2+
| 9–11
| Фосфор в виде P4+
| 3–4,5
| Хлорид-ионы в виде NaCl, KCl, CaCl2
| 350–375
| Диоксид углерода (объем в миллилитрах, с поправкой на температуру и давление, в расчете на 100 миллилитров плазмы)
| 55–65
|
Свойства крови как жидкой среды организма определяются свойствами ионов входящих в ее состав.
Далее мы рассмотрим какие функции выполняют важнейшие ионы в составе крови.
Ион водорода
Одним из ионов, выполняющих важнейшую физиологическую роль является ион водорода Н+.
Ион водорода представляет собой протон, электронов данная частица не имеет. С ионом водорода связано такое понятие как кислотность.
Кислотность водного раствора определяется присутствием в нем положительных водородных ионов Н+ и характеризуется концентрацией этих ионов в одном литре раствора С(Н+) (моль/л или г/л).
Для характеристики кислотности среды вводят водородный показатель pH, который можно определить как отрицательную степень десяти величины концентрации ионов H+, то есть C(H+) = 10-pH.
В зависимости от концентрации ионов H+ в растворе может быть кислая, нейтральная или щелочная среда.
Среда
| C(H+)
| pH
| Кислотная
| > 10-7 моль/л
| < 7
| Нейтральная
| 10-7 моль/л
| 7
| Щелочная
| < 10-7 моль/л
| > 7
|
Существует ряд веществ, которые при растворении создают кислотную среду:
Во-первых, кислоты: кислоты – электролиты, в растворе или расплаве распадающиеся на катионы водорода и анионы кислотного остатка. Например, диссоциацию азотной кислоты можно отразить следующим уравнением:
HNO3 > H+ + NO3-
Многоосновные кислоты (содержащие несколько в своем составе атомов водорода, способных замещаться на атомы металла) диссоциируют ступенчато.
H2SO4 > H+ + HSO4-
HSO4- - H+ + SO42-
Во-вторых, кислотные оксиды, которые при растворении в воде образуют кислоты, например, оксид серы (IV), взаимодействуя с водой, образует серную кислоту:
SO2 + H2O - H+ + SO32-
В-третьих, некоторые соли, подвергающиеся гидролизу – реакции взаимодействия с водой. Рассмотрим более подробно процессы гидролиза на примерах некоторых солей, подвергающихся гидролизу по катиону, образованных сильной кислотой и слабым основанием:
1. Гидролиз хлорида меди (IV):
CuCl2 > Cu2+ + 2Cl-
Cu(OH)2 – слабое основание
HCl – сильная кислота
H2O - H+ + OH-
Cu2+ + H2O - CuOH+ + H+
Кислотная среда
2. Гидролиз хлорида алюминия:
AlCl3 > Al3+ + 3Cl-
Al(OH)3 – слабое основание
HCl – сильная кислота
H2O - H+ + OH –
Al3+ + H2O - AlOH2+ +H+
Кислая среда
Как видно из представленных уравнений реакций, в растворах рассмотренных солей присутствуют ионы водорода, то есть среда кислая.
То есть можно сказать что - Кислотность – это свойство жидких растворов, обусловленное наличием в них водородных. Кислотность крови регулируется буферными системами.
Активная реакция крови, обусловленная концентрацией в ней водородных (Н+) и гидроксильных (ОН-) ионов, имеет очень важное биологическое значение, так как процессы обмена протекают нормально только при определенном значении рН.
Кровь имеет слабо щелочную реакцию. Показатель активной реакции (рН) артериальной крови равен 7,4; рН венозной крови вследствие большего содержания в ней углекислоты равен 7,35. В нутрии клеток рН несколько ниже и равен 7,0 – 7,2, что зависит от метаболизма клеток и образования в них кислых продуктов обмена.
Несмотря на то что в процессе обмена веществ в кровь непрерывно поступают углекислота, молочная кислота и другие продукты обмена, которые могут изменить концентрацию водородных ионов, активная реакция крови сохраняется на постоянном уровне, что объясняется буферными свойствами плазмы и эритроцитов, а также деятельностью выделительных органов, удаляющих из организма избыток кислот и щелочей.
Буферные системы организма
Для нормальной жизнедеятельности организма необходимо поддержание на определенном уровне постоянных характеристик во внутриклеточных и тканевых жидкостях. Такими характеристиками являются рН, температура, давление, концентрация веществ. Изменения рН любых биологических систем и особенно крови могут привести к патологическим процессам и даже к гибели всего организма. Поэтому очень важно поддержание рН в определенных пределах, характерных для здорового организма.
Регуляторными системами, обеспечивающими постоянство рН крови, являются буферные системы крови и тканей, деятельность легких и выделительная функция почек. Важнейшими буферными системами крови являются гидрокарбонатная, фосфатная, гемоглобиновая и белковая. Рассмотрим действие первых двух буферных систем.
Гидрокарбонатная буферная система: - мощная и самая управляемая буферная система крови. Она является главным буфером плазмы крови, обеспечивающим около 53% общего буферного действия крови: 35% буферного действия плазмы и 18% - эритроцитов.
Гидрокарбонатная буферная система состоит из угольной кислоты и гидрокарбоната – иона:
СО2 + Н2О - Н2СО3 - Н+ НСО-3 (1)
---------------------
^карбоангидраза^
HCO3- - H+ +CO3 2-
Na2CO3 - 2Na+ +CO32-
NаНСО3 диссоциирует на ионы Na+ и НСО3-. В случае поступления в плазму крови более сильной кислоты, чем угольная, анионы сильной кислоты взаимодействуют с ионами Nа+ , отнимаемыми гидрокарбоната, образуя нейтральную соль, а ионы Н+, соединяясь с ионами НСО3-, образуют малодиссоциирующую Н2СО3. Таким образом, предотвращает повышение концентрации водородных ионов в крови. Увеличение в крови содержания угольной кислоты приводит к тому, что ее ангидрид – углекислый газ – в большом количестве выделяется легкими. В результате всех этих процессов при поступлении в кровь кислоты происходит в конечном счете некоторое временное повышение содержания в крови нейтральной соли и не происходит сдвига активной реакции крови. В случае поступления в кровь щелочи она вступает в реакцию с угольной кислотой, образуя бикарбонат NаНСО3 и воду. Возникший при этом дефицит угольной кислоты немедленно восполняется уменьшением выделения СО2 легкими.
Хотя в исследованиях удельный вес гидрокорбонатной буферной системы по сравнению с гемоглобиновым буфером оказывается сравнительно незначительным, в действительности же роль ее в организме является весьма ощутимой вследствие того, что связанное с действием этой буферной системы усиленное выведении углекислого газа легкими, так же как и выведение хлористого натрия с мочой, - весьма быстрые процессы, обеспечивающие почти мгновенное восстановление нормального активного рН крови.
При нормальном значении рН – 7,4 концентрация гидрокарбонат – анионов в плазме крови в 20 раз выше концентрации угольной кислоты, потому что истинная концентрация угольной кислоты мала и находится в прямой зависимости от концентрации растворенного углекислого газа.
Механизм буферного действия системы.
1. При поступлении в кровь кислых продуктов обмена концентрация ионов водорода Н+ увеличивается и они соединяются с гидрокарбонат – ионами НСО-3:
СО2
Н+ + НСО-3- Н2СО3 (2)
Н2О
Равновесие (1) смещается в сторону слабой угольной кислоты, которая разлагается на воду и углекислый газ. Углекислый газ быстро удаляется через легкие в процессе дыхания. Соотношение между концентрациями Н2СО3 и НСО-3 (1:20) сохраняется и рН крови находится в пределах нормы.
2. Если в крови увеличивается концентрация гидроксид – ионов ОН-, то они, соединяясь со слабой угольной кислотой, образуют гидрокарбонат – ионы НСО-3 и воду. Равновесие (1) смещается в сторону ионов НСО-3:
ОН- + Н2СО3 - НСО-3 + Н2О
Для сохранения в норме соотношения компонентов буферной системы включаются физиологические механизмы регуляции кислотно – основного состояния крови. В плазме крови задерживается некоторое количество СО2, а почки начинают выделять соли натрия (или калия) в большом количестве, чем обычно. Все это сохраняет соотношение СО2 и НСО-3 в норме.
Запас гидрокарбоната в крови, представляющий собой химически связанную угольную
и т.д................. |
|
|
* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.
|
|
|
|
|
|
|
