Održavanje koncentracije jona vodonika. Funkcija tampon sistema

Video: Postavljanje dezinfekcija stanica Bazen Osnovni ePool.ru

tamo Tri glavna sistema, koje su usmjerene na kojim se uređuje sadržaj H + jona u tečnom mediju, sprečavajući acidoza ili alkalozom: (1) buffering sistem tjelesnih tekućina odmah hemijski reaguju sa kiselinom ili lužine, sprečavajući promjene u sadržaju H + jona - (2), sistem disanja, respiratorni centar koji kontrolira eliminaciju svjetlo CO2 (otuda H2CO3) ekstracelularnog zhidkosti- (3) bubrega, koji su u stanju oslobađanja kisele ili alkalne mokraće, čime se kompenzira u stanju da razvije acidoze ili alkalozom.

kada promjene sadržaj buffering sistema protona za frakcije sekunde da prilagodi glatke efekte takvih intervencija. Buffer sistemi ne ukloni protona i ne povećavaju njihov sadržaj u organizmu, oni vezuju H + dok vraćanje kiseline alkalne ravnoteže.
Drugi po redu "linija odbrane"Služi kao respiratornog sistema, koji je u nekoliko minuta je u stanju izvesti iz organizma CO2, a samim tim i H2CO3.

Prva dva "linija odbrane" da sprečavaju razvoj značajnih promjena u sadržaju H + iona, dok je sporiji mehanizmi Treći sistem - izlučivanje - da otkloni većom količinom kiselina ili baza. U poređenju sa drugim sistemima, bubrezi polako (nekoliko sati ili dana), ali je njihova učinkovitost u održavanju kiselo-alkalne ravnoteže je mnogo veći.
pufer Pozvao se svaka supstanca sposobna reverzibilno vezivanja za protona. Opće šema reakcija tampon je kako slijedi: Buffer + H <=> Н Буфер

U ovom primjeru, slobodno proton Ona komunicira sa tampon spoj da se formira slabe kiseline (buffer H), gdje proton može ostati uvezan, ili ponovo ograditi. Povećanjem koncentracije H + iona, reakcija je prebačen na desno, dok smanjuje - s lijeve strane. Kroz ovaj mehanizam, promjene u sadržaju H + iona u tečnom medijima niska.

Značenje tampon sistema za organizam se može shvatiti uzimajući u obzir da je, bez obzira na formiranje u roku od jednog dana relativno visoke količine kiseline proizvoda, koncentracija H + jona u tečnom mediju i dalje na niskom nivou. Na primjer, s hranom ili kao rezultat metaboličkih procesa dnevno oblika Xia oko 80 meq H + iona, dok je koncentracija od samo oko 0,00004 mEq / l. U nedostatku tampon sistema ili apsorpciju tijela u probavnom traktu taj iznos od kiselih proizvoda bi trebalo dovesti do značajne promjene u koncentraciji H + iona.

Mehanizam djelovanja tampon sistema u održavanju kiselo-bazne ravnoteže može se ilustrovati najjači od njih - bikarbonata tampon sistema.
Bikarbonata tampon sistem Sastoji se od vodenog rastvora koji sadrži dvije komponente: (1) slaba kiselina N2SO3- (2) bikarbonata soli, npr NaNSOz.

H2CO3 formirana u tijelu pomoću reakcije CO2 s H2O: CO2 + H2O<=> н2со3
Ova reakcija bez enzim Karboanhidraze je spor, u pratnji formiranje male količine H2CO3. Karboanhidraze je prisutan u značajnim količinama u zidu plućnih alveola, gdje je odvajanje CO2, kao iu epitelnim ćelijama bubrežnih tubula, pri čemu je ugljen-dioksid reagira s vodom da se formira H2CO3.
H2CO3 odvaja slabo, formirajući male količine H + jona i HCO3: H2CO3 <=> н+ + нсо3

Druga komponenta sistema - bikarbonat ion - ekstracelularne tečnosti javlja pretežno u obliku bikarbonata (NaHCC ^). On je gotovo u potpunosti odvaja za formiranje HCO3 i Na +: NaHC03 <=> Na+ + HCО3.
B općenito bikarbonata tampon sistem je kako slijedi: CO2 + H2O <=> н2со3 <=> н+ + нсо3.

H2CO3 odvaja slabo, tako da je koncentracija H + iona pušten u rješenje je izuzetno mali.
Ako dodate ublažila jaka kiselina, HC1 npr protona, dobila sa kiselinom (HC1 -> H + + Cl-), neutralizirani HCO3 H + + HCO3 -> H2CO3 -> C02 + H2O.

Kao rezultat toga, formirana više od H2CO3, što povećava stvaranje CO2 i H2O. Prema reakcijama prikazan, vidi se da je H + jaka kiselina reagira s HCl HCO3- obliku slabe kiseline H2CO3 koja se razlaže u ugljen-dioksid i vodu. Višak CO2 značajno stimulira disanje, promociju oslobađanje CO2 iz ekstracelularne tekućine.

Reakcije posmatrati u suprotnom smjeru dodajući da tampon rješenje jaku bazu, kao što su natrijev hidroksid (NaOH): NaOH + H2CO3 -> NaHC03 + H20

U ovom slučaju, OH- ion reagira sa H2CO3, doprinosi dodatno obrazovanje NPHS ~. Dakle, slaba baza IaNSOz zamjenjuje jak NaOH. Istovremeno, dolazi do smanjenja koncentracije rješenje H2CO3 (jer reagira sa NaOH), što doprinosi reakcija i sintezu novih molekula ugljene kiseline CO2 sa H2O: CO2 + H2O -> H2CO3 -> HCO3- + H +.

Kao rezultat toga, planirano tendencija da se smanji nivo CO2 u plazmi, što inhibira centar za disanje i smanjuje emisije CO2. Postoji povećan sadržaj HCO3 jona, kompenzirati emisije bikarbonata putem bubrega.