КОС - относительное постоянство реакции внутренней среды организма,

концентрацией Н+ ионов (протонов)
вещества, способные отдавать протон, называются кислотами, способные

принимать его - основаниями, а компонент внутреннего равновесного состояния организма, именно концентрации Н+ ионов, назван КОС

в компенсации сдвигов рН всегда участвует внеклеточное пространство. Сюда из клетки удаляются избытки недоокисленных продуктов появившиеся в результате интенсивного распада субстратов или недостаточного поступления О2. Это перемещение обеспечивается градиентом концентраций Н+ с обеих сторон клеточной мембраны

в стабилизации КОС и в транспорте конечных продуктов обмена к выделительным органам решающее значение придается буферным системам

рН = log= — log [H+]

достижима без участия выделительных органов), а в буферировании этих нарушений

на этапе транспортировки. Следовательно они зависят от состояния гидродинамики и деятельности выделительных органов

Буферные системы - буферные смеси, системы, поддерживающие определённую концентрацию ионов Н+, то есть определённую кислотность среды

функционирование буферной пары описывается уравнением Гендерсона-Хассельбаха, которое связывает значение рН с константой диссоциации любой кислоты (КА)

рН = рКА + lg [акцептор протонов]/[донор протонов]

Буферная система представляет собой сочетание слабой кислоты и соли, образованной этой кислотой и сильным основанием.

Она определяется постоянством соотношения угольной кислоты и её кислой соли,

например: Н2СО3 / Na НСО3. Данное соотношение постоянно поддерживается в пропорции 1/20. В том случае, если в организме образуется (или в него поступает) сильная кислота (рассмотрим такую ситуацию с участием HCl), происходит следующая реакция:

Na HCO3 + HCl

NaCl + H2CO3

При этом избыток NaCl легко выделяется почками, а H2CO3 под влиянием фермента карбоангидразы распадается на воду и CO2, избыток которого быстро выводится лёгкими.
При поступлении во внутреннюю среду организма избытка щелочных продуктов (рассмотрим на примере с NaOH) реакция идёт по-другому:

H2CO3 + NaOH

Na HCO3 + H2O

Уменьшение концентрации H2CO3 компенсируется снижением выведения CO2 лёгкими

действует за счёт поддержания постоянства соотношения одно- и двуметаллической соли

фосфорной кислоты. В случае натриевых солей (дигидрофосфата и гидрофосфата натрия) это соотношение выглядит следующим образом:

Na H2PO4 /Na2HPO4

При взаимодействии этой системы с кислыми продуктами образуется дигидрофосфат натрия и хлористый натрий:

Na H2PO4 + HCl

Na H2PO4 + NaCl,

Избытки продуктов обеих реакций удаляются почками

а при реакции со щелочными продуктами образуется однозамещённый гидрофосфат натрия и вода:

Na H2PO4 + NaOH

Na2 HPO4 + H2O

способна проявлять свои свойства за счёт амфотерности белков, которые в

одном случае реагируют со щелочами как кислоты (в результате реакции образуются щелочные альбуминаты), а в другом – с кислотами как щёлочи (с образованием кислых альбуминатов). В целом, во весьма схематичном виде можно эту закономерность проиллюстрировать следующим образом:

БЕЛОК

COOH + NaOH

COONa + H2O

NH2 + HCl

NH4Cl

в значительной степени обеспечивает буферную ёмкость крови. Это связано с

тем, что оксигемоглобин (HbO2) является гораздо более сильной кислотой, чем восстановленный гемоглобин (НHb). В венозных капиллярах в кровь поступает большое количество кислых продуктов распада, она обогащается СО2, что сдвигает её реакцию в кислую сторону. Но одновременно в этих же участках микроциркуляторного русла происходит восстановление Hb, который, становясь при этом более слабой кислотой, отдаёт значительную часть связанных с ним щелочных продуктов. Последние, реагируя с Н2СО3, образуют бикарбонаты

транспорт СО2, образование бикарбонатов, хлорный сдвиг и связывание ионов водорода

в эритроците (в лёгочных капиллярах при поглощении кислорода и выделении углекислого газа данная реакция протекает в обратном порядке)

эритроцит

ткани

ткани

СО2

СО2

СО2

СО2

Н2О

Н2О

Н2О

Н2О

Н2О + СО2

карбоангидраза

Н2СО3

Н+ +НСО3-

НСО3-

Hb

карбгемоглобин

оксигемоглобин

восстановленный
гемоглобин

Н+

О2

О2

О2

О2

Cl-

Cl-

Na+

К+

+

NaHCO3

белка и Hb (31,8 - 65 ммоль/л)
ВЕ - (base excess)

дефицит или избыток оснований (3,26 - 0,98 ммоль/л). Разница между реальной и N концентрацией буферных оснований

SB - (стандартные бикарбонаты) концентрация бикарбонатов в плазме крови (ммоль/л), уравновешенная при Рсо2=5,3 кПа (40мм рт.ст.) и при парциальном напряжении О2 в крови, обеспечивающем полную насыщенность Hb, за ноль принимают 22,9 мэкв/л

Анионное несоответствие = ([Na+ + [K+] — [Cl-] + [HCO3-]), определяется неизмеряемым общим отрицательным зарядом белков плазмы (14-18 ммоль/л)

Анионная разница–показатель, отражающий соотношение главных анионов внеклеточной жидкости: Cl- и HCO3-, а также “остаточных” анионов к главному катиону внеклеточной жидкости - Na+. Он отражает совокупность неопределенных анионов - Б плазмы и в меньшей степени РО4, SO4 и органическими кислотами

ацидозу
СО2
Н2О
+
+
Н2СО3
-
моча (60 ммоль Н+/сутки)
ПИЩА
МЕТАБОЛИЗМ

взрослых выделение Н+ осуществляется в основном в виде NH4
Наибольшее

значение в поддержании КОС имеют буферные системы внеклеточной жидкости – содержание бикарбонатов 8 ммоль/кг
у взрослых 5 ммоль/кг

Активность фосфатной буферной системы зависит от поступления НФ с грудным молоком

Несмотря на повышенное образование кислых продуктов и недостаточное выведение их почками из-за низкой СКФ, в канальцы поступает мало бикарбонатов. Кроме того, из-за большой ЧДД в крови низкий уровень СО2, поэтому нет дефицита оснований. Однако склонность к быстрому развитию ацидоза сохраняется

увеличение продукции

ацидоз + дыхательный ацидоз
Лактатацидоз, остановка дыхания
Метаболический ацидоз + дыхательный алкалоз
Отравление

этиленгликолем, пневмония

Метаболический алкалоз + дыхательный ацидоз

Дренирование содержимого желудка, передозировка седативных препаратов

Метаболический алкалоз + дыхательный алкалоз

Использование диуретиков, печеночная недостаточность

«новый»
ПОТЕРЯ НСО3¯ ЖКТ
НСО3¯

солей

алкалоз

Н+ и Cl¯, К+ ПОЧКАМИ
АКТИВАЦИЯ ДЫХАНИЯ Н+ (ограничена гипокапнией)
Hb
АММОНИОГЕНЕЗ

(ограничена гипоксемией)
Сl¯
Н+
Na+