प्रोटीन बफर सिस्टम. रक्त बफर सिस्टम

जीवों का आंतरिक वातावरण.

रक्त संचार एक तरल माध्यम में जीवित कोशिकाओं का निलंबन है, जिसके रासायनिक गुण उनके जीवन के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं। मनुष्यों में, रक्त पीएच उतार-चढ़ाव की सामान्य सीमा 7.37-7.44 है और औसत मान 7.4 है। रक्त बफर सिस्टम प्लाज्मा और रक्त कोशिका बफर सिस्टम से बने होते हैं और इन्हें निम्नलिखित प्रणालियों द्वारा दर्शाया जाता है:

• बाइकार्बोनेट (हाइड्रोजन कार्बोनेट) बफर सिस्टम;
• फॉस्फेट बफर सिस्टम;
• प्रोटीन बफर सिस्टम;
• हीमोग्लोबिन बफर सिस्टम
• लाल रक्त कोशिकाओं

इन प्रणालियों के अलावा, श्वसन और मूत्र प्रणालियाँ भी सक्रिय रूप से शामिल होती हैं।

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✪ पाठ 1 - पीएच - अम्ल क्षार अम्ल हर किसी के वश में है

✪ बफ़र समाधान और हेंडरसन-हैसलबैक समीकरण

✪ अम्ल-क्षार संतुलन का विश्लेषण एवं उसकी व्याख्या सामान्य है

उपशीर्षक

बाइकार्बोनेट बफर सिस्टम

बाह्यकोशिकीय द्रव और रक्त की सबसे शक्तिशाली और साथ ही सबसे नियंत्रित प्रणाली में से एक, जो रक्त की कुल बफर क्षमता का लगभग 53% है। यह एक संयुग्मित एसिड-बेस जोड़ी है जिसमें कार्बोनिक एसिड अणु एच 2 सीओ 3 शामिल है, जो प्रोटॉन का एक स्रोत है, और एक बाइकार्बोनेट आयन एचसीओ 3 - है, जो प्रोटॉन स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है:

H 2 C O 3 ⇄ H C O 3 − + H + (\displaystyle (\mathsf (H_(2)CO_(3)\rightleftarrows HCO_(3)^(-)+H^(+))))इस तथ्य के कारण कि रक्त में सोडियम बाइकार्बोनेट की सांद्रता एच 2 सीओ 3 की सांद्रता से काफी अधिक है, एसिड के लिए इस प्रणाली की बफर क्षमता काफी अधिक होगी। दूसरे शब्दों में, बाइकार्बोनेट बफर सिस्टम रक्त अम्लता बढ़ाने वाले पदार्थों के प्रभाव की भरपाई करने में विशेष रूप से प्रभावी है। इन पदार्थों में मुख्य रूप से लैक्टिक एसिड शामिल है, जिसकी अधिकता तीव्र शारीरिक गतिविधि के परिणामस्वरूप बनती है। हाइड्रोकार्बोनेट प्रणाली रक्त पीएच में परिवर्तन पर सबसे "शीघ्र" प्रतिक्रिया करती है

फॉस्फेट बफर सिस्टम

रक्त में फॉस्फेट की कम मात्रा के कारण, फॉस्फेट बफर सिस्टम की क्षमता छोटी (कुल बफर क्षमता का लगभग 2%) होती है। फॉस्फेट बफर इंट्रासेल्युलर तरल पदार्थ और मूत्र में शारीरिक पीएच मान को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

बफर अकार्बनिक फॉस्फेट द्वारा बनता है। इस प्रणाली में एसिड की भूमिका मोनोप्रतिस्थापित फॉस्फेट (NaH 2 PO 4) द्वारा निभाई जाती है, और संयुग्म आधार की भूमिका अप्रतिस्थापित फॉस्फेट (Na 2 HPO 4) द्वारा निभाई जाती है। pH 7.4 पर, अनुपात [HPO 4 2- /H 2 PO 4 - ] बराबर है 10 p H - p K a , o r t o I I = 1 , 55 (\displaystyle 10^(pH-pK_(a,orto)^(II))=1.55)चूंकि 25 + 273.15 K pK a के तापमान पर, ऑर्थो II = 7.21, जबकि ऑर्थोफॉस्फोरिक एसिड आयन का औसत चार्ज< q >=((-2)*3+(-1)*2)/5=-पॉज़िट्रॉन चार्ज की 1.4 इकाई।

रक्त में हाइड्रोजन आयनों की मात्रा में वृद्धि के साथ सिस्टम के बफर गुण एच 2 पीओ 4 के गठन के साथ एचपीओ 4 2- आयनों के साथ उनके बंधन के कारण महसूस होते हैं -:

H + + H P O 4 2 − → H 2 P O 4 − (\displaystyle (\mathsf (H^(+)+HPO_(4)^(2-)\rightarrow H_(2)PO_(4)^(-)) ))

और OH- आयनों की अधिकता के साथ - H 2 PO 4 - आयनों के साथ उनके बंधन के कारण:

H 2 P O 4 − + O H − ⇄ H P O 4 2 − + H 2 O (\displaystyle (\mathsf (H_(2)PO_(4)^(-)+OH^(-)\rightleftarrows HPO_(4)^( 2-)+H_(2)O)))

रक्त का फॉस्फेट बफर सिस्टम बाइकार्बोनेट बफर सिस्टम से निकटता से संबंधित है।

प्रोटीन बफर सिस्टम

अन्य बफर सिस्टम की तुलना में, एसिड-बेस बैलेंस (बफर क्षमता का 7-10%) बनाए रखने के लिए यह कम महत्वपूर्ण है

रक्त प्लाज्मा प्रोटीन का मुख्य भाग (लगभग 90%) एल्ब्यूमिन और ग्लोब्युलिन हैं। इन प्रोटीनों के आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु (धनायनिक और ऋणायन समूहों की संख्या समान है, प्रोटीन अणु का आवेश शून्य है) pH 4.9-6.3 पर थोड़े अम्लीय वातावरण में स्थित होते हैं, इसलिए, pH 7.4 पर शारीरिक स्थितियों के तहत, प्रोटीन मुख्य रूप से "प्रोटीन-बेस" रूपों " और "प्रोटीन-नमक" में हैं।

बफर सिस्टम ऐसे यौगिक हैं जो H + आयनों की सांद्रता में अचानक परिवर्तन का प्रतिकार करते हैं। कोई भी बफर सिस्टम एक एसिड-बेस जोड़ी है: एक कमजोर आधार (आयन, ए -) और एक कमजोर एसिड (एच-आयन, एच-ए)। वे आयनों के साथ जुड़ने और एक खराब पृथक्करण यौगिक - एक कमजोर एसिड में शामिल होने के कारण एच + आयनों की संख्या में बदलाव को कम करते हैं। इसलिए, H + आयनों की कुल संख्या में उतना उल्लेखनीय परिवर्तन नहीं होता जितना हो सकता था।

शरीर के तरल पदार्थों की तीन बफर प्रणालियाँ हैं - बिकारबोनिट, फास्फेट, प्रोटीन(शामिल हीमोग्लोबिन.वे तुरंत प्रभाव डालते हैं और कुछ मिनटों के बाद उनका प्रभाव अपनी अधिकतम क्षमता तक पहुँच जाता है।

फॉस्फेट बफर सिस्टम

फॉस्फेट बफर सिस्टम रक्त की कुल बफर क्षमता का लगभग 2% और मूत्र की बफर क्षमता का 50% तक बनाता है। यह हाइड्रोजन फॉस्फेट (HPO 4 2–) और डाइहाइड्रोजन फॉस्फेट (H 2 PO 4 –) से बनता है। डाइहाइड्रोजन फॉस्फेट कमजोर रूप से अलग हो जाता है और कमजोर एसिड की तरह व्यवहार करता है; हाइड्रोजन फॉस्फेट में क्षारीय गुण होते हैं। सामान्यतः HPO 4 2– से H 2 PO 4 – का अनुपात 4:1 होता है।

जब अम्ल (H + आयन) विघटित फॉस्फेट (HPO 4 2‑) के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, तो डाइहाइड्रोजन फॉस्फेट (H 2 PO 4 -) बनता है:

फॉस्फेट बफर के साथ H+ आयनों को हटाना

परिणामस्वरूप, H+ आयनों की सांद्रता कम हो जाती है।

जब क्षार रक्त में प्रवेश करते हैं (अतिरिक्त OH - - समूह), तो वे H 2 PO 4 - से प्लाज्मा में प्रवेश करने वाले H + आयनों द्वारा निष्प्रभावी हो जाते हैं:

फॉस्फेट बफर के साथ क्षारीय समकक्षों को हटाना

फॉस्फेट बफर की भूमिका विशेष रूप से इंट्रासेल्युलर स्पेस और वृक्क नलिकाओं के लुमेन में अधिक होती है। अम्ल-क्षार प्रतिक्रिया मूत्रकेवल डाइहाइड्रोजन फॉस्फेट (H2 PO4 -) की सामग्री पर निर्भर करता है, क्योंकि सोडियम बाइकार्बोनेट वृक्क नलिकाओं में पुनः अवशोषित हो जाता है।

बाइकार्बोनेट बफर सिस्टम

यह प्रणाली सबसे शक्तिशाली है, जो रक्त की कुल बफरिंग शक्ति का 65% है। इसमें बाइकार्बोनेट आयन (HCO 3 -) और कार्बोनिक एसिड (H 2 CO 3) होते हैं। सामान्यतः HCO 3 - से H 2 CO 3 का अनुपात 20 होता है : 1.

जब H+ आयन (यानी एसिड) रक्त में प्रवेश करते हैं, तो सोडियम बाइकार्बोनेट आयन इसके साथ परस्पर क्रिया करते हैं और कार्बोनिक एसिड बनता है:

जब बाइकार्बोनेट प्रणाली संचालित होती है, तो हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता कम हो जाती है, क्योंकि कार्बोनिक एसिड एक बहुत कमजोर एसिड है और आसानी से अलग नहीं होता है। उसी समय खून में नहीं हो रहाएचसीओ 3 - की एकाग्रता में समानांतर महत्वपूर्ण वृद्धि।

यदि क्षारीय गुण वाले पदार्थ रक्त में प्रवेश करते हैं, तो वे कार्बोनिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और बाइकार्बोनेट आयन बनाते हैं:

बाइकार्बोनेट बफर का कार्य श्वसन तंत्र (वेंटिलेशन के साथ) से अटूट रूप से जुड़ा हुआ है। फुफ्फुसीय धमनियों में प्लाज्मा CO2 सांद्रता में कमी के साथ और एरिथ्रोसाइट्स में एक एंजाइम की उपस्थिति के कारण कार्बोनिक एनहाइड्रेज़कार्बोनिक एसिड तेजी से टूटकर CO2 बनाता है, जो साँस छोड़ने वाली हवा के साथ निकल जाता है:

एच 2 सीओ 3 → एच 2 ओ + सीओ 2

एरिथ्रोसाइट्स के अलावा, वृक्क नलिकाओं के उपकला, गैस्ट्रिक म्यूकोसा की कोशिकाओं, अधिवृक्क प्रांतस्था और यकृत कोशिकाओं और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र, अग्न्याशय और अन्य अंगों में थोड़ी मात्रा में महत्वपूर्ण कार्बोनिक एनहाइड्रेज़ गतिविधि देखी गई।

प्रोटीन बफर सिस्टम

प्लाज्मा प्रोटीन मुख्य रूप से होते हैं अंडे की सफ़ेदी, अपने उभयधर्मी गुणों के कारण बफर की भूमिका निभाते हैं। रक्त प्लाज्मा बफरिंग में उनका योगदान लगभग 5% है।

में अम्लीय वातावरणअमीनो एसिड रेडिकल्स (एसपारटिक और ग्लूटामिक एसिड में) के COOH समूहों के पृथक्करण को दबा दिया जाता है, और NH 2 समूह (आर्जिनिन और लाइसिन में) अतिरिक्त H+ को बांध देते हैं। इस मामले में, प्रोटीन सकारात्मक रूप से चार्ज हो जाता है।

में क्षारीयपर्यावरण में, COOH-समूहों का पृथक्करण बढ़ जाता है, प्लाज्मा में प्रवेश करने वाले H+ आयन अतिरिक्त OH-आयनों को बांध देते हैं और pH बनाए रखा जाता है। इस मामले में प्रोटीन एसिड के रूप में कार्य करते हैं और नकारात्मक रूप से चार्ज होते हैं।

विभिन्न पीएच मानों पर प्रोटीन बफर समूहों के प्रभार में परिवर्तन

हीमोग्लोबिन बफर सिस्टम

रक्त में उच्च शक्ति होती है हीमोग्लोबिन बफर, यह रक्त की कुल बफर क्षमता का 28% तक होता है। जैसा खट्टाबफर का हिस्सा ऑक्सीजन युक्त हीमोग्लोबिन H‑HbO2 है। इसमें अम्लीय गुण हैं और यह कम H‑Hb की तुलना में 80 गुना अधिक आसानी से हाइड्रोजन आयन देता है, जो आधार के रूप में कार्य करता है। हीमोग्लोबिन बफर को प्रोटीन बफर का हिस्सा माना जा सकता है, लेकिन इसकी विशेषता यह है बाइकार्बोनेट प्रणाली के निकट संपर्क में काम करें.

हीमोग्लोबिन की अम्लता में परिवर्तन ऊतकों और फेफड़ों में होता है, और यह क्रमशः H + या O 2 के बंधन के कारण होता है। बफ़र की क्रिया का प्रत्यक्ष तंत्र H + आयन का जोड़ या दान है हिस्टिडीन अवशेषअणु के ग्लोबिन भाग में (बोह्र प्रभाव)।

ऊतकों में, अधिक अम्लीय pH आमतौर पर खनिज (कार्बोनिक, सल्फ्यूरिक, हाइड्रोक्लोरिक) और कार्बनिक अम्ल (लैक्टिक) के संचय का परिणाम होता है। जब पीएच को इस बफर से मुआवजा दिया जाता है, तो एच + आयन आने वाले ऑक्सीहीमोग्लोबिन (एचबीओ 2) से जुड़ जाते हैं और इसे एच‑एचबीओ 2 में बदल देते हैं। इससे ऑक्सीहीमोग्लोबिन तुरंत ऑक्सीजन छोड़ता है (बोह्र प्रभाव) और यह कम एच‑एचबी में बदल जाता है।

एचबीओ 2 + एच + → → एच-एचबी + ओ 2

परिणामस्वरूप, एसिड की मात्रा, मुख्य रूप से एच 2 सीओ 3, कम हो जाती है, एचसीओ 3 आयन उत्पन्न होते हैं और ऊतक स्थान क्षारीय हो जाता है।

फेफड़ों में CO2 (कार्बोनिक एसिड) हटने के बाद रक्त क्षारीय हो जाता है। इस मामले में, डीऑक्सीहीमोग्लोबिन एच-एचबी में ओ 2 के जुड़ने से कार्बोनिक एसिड से अधिक मजबूत एसिड बनता है। यह अपने H+ आयनों को माध्यम में दान करता है, जिससे pH में वृद्धि को रोका जा सकता है:

एच-एचबी + ओ 2 → → एचबीओ 2 + एच +

हीमोग्लोबिन बफर का कार्य बाइकार्बोनेट बफर से अविभाज्य माना जाता है:

जब रक्त और शरीर के अन्य वातावरणों में H+ आयनों की सामग्री में बदलाव होता है (उनकी संख्या में वृद्धि और कमी दोनों के साथ), तो सबसे पहले प्लाज्मा और एरिथ्रोसाइट्स के तेजी से काम करने वाले और शक्तिशाली रासायनिक बफर सिस्टम चालू हो जाते हैं ( हीमोग्लोबिन, बाइकार्बोनेट, फॉस्फेट, प्रोटीन)। हीमोग्लोबिन बफर सिस्टम लाल रक्त कोशिकाओं का मुख्य बफर है और रक्त की कुल बफर क्षमता का लगभग 75% हिस्सा है। हीमोग्लोबिन, अन्य प्रोटीन की तरह, एक एम्फोलाइट है, यानी, हीमोग्लोबिन बफर सिस्टम में एक अम्लीय घटक (ऑक्सीजन युक्त एचबी, यानी एचबीओ 2) और एक मूल घटक (गैर-ऑक्सीजन युक्त, यानी कम एचबी) होता है। यह दिखाया गया है कि हीमोग्लोबिन ऑक्सीहीमोग्लोबिन की तुलना में एक कमजोर एसिड (लगभग 70 गुना) है। इसके अलावा, एचबी CO2 को बांधकर और इसे ऊतक से फेफड़ों और फिर बाहरी वातावरण में स्थानांतरित करके एक स्थिर पीएच बनाए रखता है। बाइकार्बोनेट (हाइड्रोकार्बोनेट) बफर सिस्टम रक्त प्लाज्मा और बाह्य कोशिकीय तरल पदार्थ का मुख्य बफर है और रक्त की कुल बफर क्षमता का लगभग 15% है। इसे बाह्य कोशिकीय वातावरण में कार्बोनिक एसिड (H2CO3) और सोडियम बाइकार्बोनेट (NaHCO3) द्वारा दर्शाया जाता है। इस बफर में हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता = K [H2C03 / NaHC03 = 1/20 है, जहां K कार्बोनिक एसिड का पृथक्करण स्थिरांक है। यह बफर सिस्टम, एक ओर, NaHC03 का निर्माण सुनिश्चित करता है, दूसरी ओर, कार्बोनिक एसिड (H+ + HCO3 - H2CO3) का निर्माण और एंजाइम के प्रभाव में बाद वाले (H2CO3 - H20 + CO2) का अपघटन सुनिश्चित करता है। H20 और CO2 के लिए कार्बोनिक एनहाइड्रेज़। जब आप सांस छोड़ते हैं तो फेफड़ों द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड हटा दिया जाता है, लेकिन पीएच में कोई बदलाव नहीं होता है। यह बफर सिस्टम पीएच बदलाव को रोकता है जब मजबूत एसिड और बेस को कमजोर एसिड या कमजोर बेस में उनके रूपांतरण के परिणामस्वरूप जैविक वातावरण में पेश किया जाता है। हाइड्रोकार्बोनेट बफर सिस्टम WWTP का एक महत्वपूर्ण संकेतक हैं। यह एक खुले प्रकार की प्रणाली है, जो बाहरी श्वसन प्रणाली और गुर्दे और त्वचा दोनों के कार्य से जुड़ी है। फॉस्फेट बफर सिस्टम को मोनो- और डिसबस्टिलेटेड सोडियम फॉस्फेट (NaH2P04 और Na2HP04) द्वारा दर्शाया जाता है। पहला यौगिक कमजोर अम्ल की तरह व्यवहार करता है, दूसरा - कमजोर आधार की तरह। शरीर में बनने वाले और रक्त में प्रवेश करने वाले एसिड Na2HP04 के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, और क्षार NaH2P04 के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। परिणामस्वरूप, रक्त पीएच अपरिवर्तित रहता है। फॉस्फेट मुख्य रूप से इंट्रासेल्युलर वातावरण (विशेष रूप से किडनी ट्यूब्यूल कोशिकाओं) में बफरिंग भूमिका निभाते हैं और बाइकार्बोनेट बफर की प्रारंभिक स्थिति को बनाए रखते हैं। प्रोटीन बफर सिस्टम एक इंट्रासेल्युलर बफर सिस्टम के रूप में कार्य करता है। एम्फोलिटिक गुणों से युक्त, वे अम्लीय वातावरण में क्षार के रूप में और क्षारीय वातावरण में एसिड के रूप में व्यवहार करते हैं। प्रोटीन बफर सिस्टम में अम्लीय गुणों वाला एक कमजोर रूप से अलग करने वाला प्रोटीन (COOH प्रोटीन) और मजबूत आधारों वाला एक जटिल प्रोटीन (COONa प्रोटीन) होता है। यह बफर सिस्टम रक्त पीएच बदलाव को रोकने में भी मदद करता है। बाद में (कुछ मिनटों और घंटों के बाद), शारीरिक (अंग और प्रणालीगत) तंत्र सीबीएस (फेफड़ों द्वारा - साँस छोड़ने वाली हवा के साथ, गुर्दे - मूत्र के साथ, त्वचा - पसीने, यकृत और अन्य अंगों द्वारा किए गए) में बदलाव की भरपाई करते हैं और समाप्त करते हैं पाचन तंत्र का - मल के साथ)।

सामान्य चयापचय के लिए निरंतर आंतरिक वातावरण बनाए रखना एक आवश्यक शर्त है। आंतरिक वातावरण की स्थिरता को दर्शाने वाले सबसे महत्वपूर्ण संकेतकों में शामिल हैं एसिड बेस संतुलन,अर्थात्, शरीर के ऊतकों में धनायनों और ऋणायनों की मात्रा के बीच का संबंध, जो pH संकेतकों द्वारा व्यक्त किया जाता है। स्तनधारियों में, रक्त प्लाज्मा में थोड़ी क्षारीय प्रतिक्रिया होती है और 7.30-7.45 की सीमा के भीतर रहती है।

एसिड-बेस संतुलन की स्थिति शरीर में अम्लीय उत्पादों (कार्बनिक एसिड प्रोटीन और वसा से बनते हैं, और ऊतकों में अंतरालीय चयापचय के उत्पादों के रूप में भी दिखाई देते हैं) और क्षारीय पदार्थ (पौधे के खाद्य पदार्थों से बने) दोनों के सेवन और गठन से प्रभावित होती है। कार्बनिक अम्लों और क्षारीय पृथ्वी लवणों के क्षारीय लवणों, चयापचय उत्पादों - अमोनिया, एमाइन, फॉस्फोरिक एसिड के मूल लवणों से भरपूर)। विभिन्न रोग प्रक्रियाओं के दौरान अम्लीय और क्षारीय उत्पाद भी बनते हैं।

प्रोटीन बफर सिस्टम एल्ब्यूमिन और ग्लोब्युलिन का एक संयोजन है - प्रोटीन जो रक्त प्लाज्मा (~ 90%) का बड़ा हिस्सा बनाते हैं।

इन प्रोटीनों के आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु पीएच मान = 4.9-6.3 की सीमा में होते हैं, यानी थोड़े अम्लीय वातावरण में। इसलिए, शारीरिक स्थितियों के तहत (पीएच = 7.4 पर), प्रोटीन मुख्य रूप से प्रोटीन-बेस और प्रोटीन-बेस के नमक रूपों में होते हैं।

अनुरूप अम्ल-क्षार संतुलन:

प्रोटीन-बेस फॉर्म की प्रबलता की ओर स्थानांतरित हो गया।

प्लाज्मा प्रोटीन द्वारा निर्धारित बफर क्षमता प्रोटीन की सांद्रता, उनकी माध्यमिक और तृतीयक संरचना और मुक्त प्रोटॉन-स्वीकर्ता समूहों की संख्या पर निर्भर करती है। यह प्रणाली अम्लीय और क्षारीय दोनों प्रकार के खाद्य पदार्थों को निष्क्रिय कर सकती है। हालाँकि, "प्रोटीन-बेस" फॉर्म की प्रबलता के कारण, इसकी बफर क्षमता एसिड के लिए काफी अधिक है और है: एल्ब्यूमिन के लिए = 10 mmol/l, और ग्लोब्युलिन के लिए = 3 mmol/l।

4. अमीनो एसिड बफर सिस्टम।

रक्त प्लाज्मा में मुक्त अमीनो एसिड की बफरिंग क्षमता एसिड और क्षार दोनों के लिए नगण्य है। यह इस तथ्य के कारण है कि लगभग सभी अमीनो एसिड होते हैं , 7.4 से स्पष्ट रूप से भिन्न। इसलिए, शारीरिक पीएच मान = 7.4 पर, उनकी शक्ति कम है। लगभग केवल एक अमीनो एसिड हिस्टिडीन है ( = 6.0) - रक्त प्लाज्मा के पीएच के करीब पीएच मान पर एक महत्वपूर्ण बफरिंग प्रभाव पड़ता है।

इस प्रकार, रक्त प्लाज्मा बफर सिस्टम की शक्ति निम्नलिखित क्रम में घट जाती है:

बाइकार्बोनेट > प्रोटीन > फॉस्फेट > अमीनो एसिड

लाल रक्त कोशिकाओं

एरिथ्रोसाइट्स के आंतरिक वातावरण में, पीएच = 7.25 मानक से मेल खाता है। हाइड्रोकार्बोनेट और फॉस्फेट बफर सिस्टम भी यहां संचालित होते हैं। हालाँकि, उनकी क्षमता रक्त प्लाज्मा से भिन्न होती है। इसके अलावा, प्रोटीन प्रणाली एरिथ्रोसाइट्स में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है हीमोग्लोबिन-ऑक्सीहीमोग्लोबिन, जो रक्त की कुल बफर क्षमता का लगभग 75% है।

हीमोग्लोबिन एक कमजोर अम्ल है ( = 8.2) और समीकरण के अनुसार अलग हो जाता है:

एचएचबी ⇄एच + + एचबी -

शारीरिक पीएच मान = 7.25 पर, इसे हेंडरसन-हैसलबैक समीकरण द्वारा वर्णित किया गया है:

,

जिससे यह स्पष्ट है कि:

.

इस प्रकार, पीएच = 7.25 पर, एसिड एचएचबी केवल 10% से अलग हो जाता है और हीमोग्लोबिन (एचबी -) के नमक रूप की एकाग्रता एसिड (एचएचबी) की एकाग्रता से काफी कम है।

एचएचबी/एचबी प्रणाली अम्लीय और बुनियादी चयापचय उत्पादों को सक्रिय रूप से बेअसर कर सकती है, लेकिन इसमें एसिड की तुलना में क्षार की क्षमता अधिक होती है।

फेफड़ों में हीमोग्लोबिन ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है। इस मामले में, ऑक्सीहीमोग्लोबिन HHbO 2 बनता है:

एचएचबी +ओ 2 ⇄एचएचबीओ 2,

जिसे धमनी रक्त द्वारा केशिका वाहिकाओं में ले जाया जाता है, जहां से ऑक्सीजन ऊतकों में प्रवेश करती है।

ऑक्सीहीमोग्लोबिन एक कमजोर एसिड है ( = 6.95), लेकिन हीमोग्लोबिन से काफी मजबूत ( = 8.2). शारीरिक pH मान = 7.25 अम्ल-क्षार संतुलन पर:

HHbО 2 ⇄H + + HbО 2 -

हेंडरसन-हैसलबैक समीकरण से मेल खाता है:

.

इससे हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि C(HbO 2 -)/C(HHbO 2) = 2:1 और पृथक HHbO 2 अणुओं का अनुपात लगभग 65% है।

एसिड जोड़ते समय, हीमोग्लोबिन आयन एचबी - पहले एच + आयनों को बेअसर कर देगा:

एचबी - + एच + ⇄ एचएचबी,

चूँकि उनमें HbO 2 - आयनों की तुलना में प्रोटॉन के प्रति अधिक आकर्षण होता है।

क्षारों के संपर्क में आने पर, मजबूत एसिड ऑक्सीहीमोग्लोबिन HHbO2 पहले प्रतिक्रिया करेगा:

एचएचबीओ 2 + ओएच - ⇄ एचबीओ 2 - + एच 2 ओ,

हालाँकि, हीमोग्लोबिन एसिड रक्त में प्रवेश करने वाले OH-आयनों के निराकरण में भी भाग लेगा:

एचएचबी + ओएच - ⇄ एचबी - + एच 2 ओ।

हीमोग्लोबिन-ऑक्सीहीमोग्लोबिन प्रणाली श्वसन की प्रक्रिया (ऊतकों और अंगों तक ऑक्सीजन पहुंचाने और उनसे चयापचय सीओ 2 को हटाने का परिवहन कार्य), और लाल रक्त कोशिकाओं के अंदर एक स्थिर पीएच बनाए रखने और परिणामस्वरूप, दोनों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। , समग्र रूप से रक्त में।

मानव शरीर में, सभी बफर सिस्टम आपस में जुड़े हुए हैं। इस प्रकार, एरिथ्रोसाइट्स में, हीमोग्लोबिन-ऑक्सीहीमोग्लोबिन बफर सिस्टम बाइकार्बोनेट बफर सिस्टम से निकटता से संबंधित है। चूंकि एरिथ्रोसाइट्स के अंदर पीएच 7.25 है, इसलिए यहां नमक (एचसीओ 3 -) और एसिड एच 2 सीओ 3 की सांद्रता का अनुपात रक्त प्लाज्मा की तुलना में थोड़ा कम है। दरअसल, हेंडरसन-हैसलबैक समीकरण से यह पता चलता है कि एरिथ्रोसाइट्स में C(HCO 3 -)/C(H 2 CO 3) = 14:1। हालाँकि, हालांकि लाल रक्त कोशिकाओं के भीतर इस प्रणाली की एसिड बफरिंग क्षमता प्लाज्मा की तुलना में कुछ कम है, यह निरंतर पीएच बनाए रखने में प्रभावी है।

फॉस्फेट बफर सिस्टम रक्त प्लाज्मा की तुलना में रक्त कोशिकाओं में बहुत अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। सबसे पहले, यह इस तथ्य के कारण है कि लाल रक्त कोशिकाओं में बड़ी मात्रा में अकार्बनिक फॉस्फेट होते हैं, मुख्य रूप से केएच 2 पीओ 4 और के 2 एचपीओ 4। इसके अलावा, फॉस्फोरिक एसिड के एस्टर मुख्य रूप से पीएच को स्थिर बनाए रखने में प्रमुख भूमिका निभाते हैं फॉस्फोलिपिड, जो लाल रक्त कोशिका झिल्ली का आधार बनाते हैं।

फॉस्फोलिपिड अपेक्षाकृत कमजोर एसिड होते हैं। मान फॉस्फेट समूह 6.8 से 7.2 तक होते हैं। नतीजतन, शारीरिक पीएच मान = 7.25 पर, एरिथ्रोसाइट झिल्ली के फॉस्फोलिपिड गैर-आयनीकृत और आयनित दोनों रूपों में पाए जाते हैं, यानी। एक कमजोर अम्ल और उसके नमक के रूप में। इस मामले में, नमक और एसिड सांद्रता का अनुपात लगभग (1.5-4):1 है। इस प्रकार, एरिथ्रोसाइट झिल्ली में स्वयं एक बफरिंग प्रभाव होता है और एरिथ्रोसाइट्स के आंतरिक वातावरण का एक स्थिर पीएच बनाए रखता है।

ऐसे मामलों में जहां शरीर की बफर और उत्सर्जन सुरक्षा उनकी क्षमताओं को समाप्त कर देती है और एसिडोसिस (अल्कलोसिस) का एक गंभीर रूप विकसित हो जाता है, वे इन विकारों के लिए दवा दमन का सहारा लेते हैं। इस प्रकार, गैसीय एसिडोसिस के मामले में, मूल दवाओं को अंतःशिरा रूप से प्रशासित किया जाता है, जो कमजोर एसिड के लवण होते हैं: NaHCO 3 का 4% समाधान, साइट्रिक एसिड के सोडियम नमक का समाधान - सोडियम साइट्रेट (Na 3 Cit), आदि, जो अतिरिक्त को बेअसर करते हैं आयनों H+ को कमजोर अम्लों से बांधकर अम्लता:

एच + + एचसीओ 3 - H2CO3 H2O+CO2

एसिडोसिस के चयापचय रूप का उन्मूलन कमजोर एसिड के लवण और अन्य दवाओं को पेश करके भी किया जाता है जिनमें फॉस्फोलिपिड झिल्ली से गुजरने की संपत्ति होती है।

क्षारमयता के लिए, कमजोर एसिड के समाधान प्रशासित किए जाते हैं, उदाहरण के लिए, एस्कॉर्बिक एसिड का 4% समाधान।

हालाँकि, दवा हस्तक्षेप के सूचीबद्ध तरीके, कड़ाई से बोलते हुए, चिकित्सीय प्रभाव नहीं रखते हैं: वे आपको विचलन के कारणों के अधिक विस्तृत निर्धारण और उपचार या रोकथाम के पाठ्यक्रम को निर्धारित करने के लिए केवल "समय प्राप्त" करने की अनुमति देते हैं।

चूँकि रक्त केवल एक बाह्य कोशिकीय तरल पदार्थ नहीं है, बल्कि एक तरल माध्यम में कोशिकाओं का निलंबन है, इसका एसिड-बेस संतुलन प्लाज्मा और रक्त कोशिकाओं, मुख्य रूप से एरिथ्रोसाइट्स के बफर सिस्टम की संयुक्त भागीदारी द्वारा बनाए रखा जाता है। निम्नलिखित रक्त बफर सिस्टम प्रतिष्ठित हैं: प्लाज्मा (बाइकार्बोनेट, फॉस्फेट, कार्बनिक फॉस्फेट और प्रोटीन) और एरिथ्रोसाइट (हीमोग्लोबिन, बाइकार्बोनेट, फॉस्फेट)।

रक्त प्लाज्मा का मुख्य बफर हाइड्रोकार्बोनेट प्रणाली एच है 2 सीओ 3 / एनएसओ 3 –

हाइड्रोकार्बोनेट (बाइकार्बोनेट) बफर सिस्टम

इसमें कार्बोनिक एसिड और हाइड्रोकार्बोनेट (NaHCO) होते हैं 3 – बाह्यकोशिकीय द्रव में, KHSO 3 - कोशिकाओं के अंदर)। शरीर में, कार्बोनिक एसिड कार्बन डाइऑक्साइड के जलयोजन के परिणामस्वरूप होता है, जो कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन और वसा के ऑक्सीकरण का एक उत्पाद है। इसके अलावा, यह प्रक्रिया एंजाइम कार्बोनिक एनहाइड्रेज़ की क्रिया से तेज हो जाती है।

सीओ 2 + एन 2 ओ ⇄ सीओ 2 एन 2 हे ⇄ एन 2 सीओ 3

रक्त के बाइकार्बोनेट बफर सिस्टम में घटकों की सांद्रता का अनुपात [एच 2 सीओ 3 ] / [एनएसओ 3 – ] = 1/20। नतीजतन, हाइड्रोकार्बोनेट प्रणाली में एसिड के लिए बफर क्षमता आधार के लिए बफर क्षमता से काफी अधिक है। वे। यह बफ़र रक्त अम्लता बढ़ाने वाले पदार्थों के प्रभाव की भरपाई करने में विशेष रूप से प्रभावी है। इन पदार्थों में मुख्य रूप से लैक्टिक एसिड शामिल है, जिसकी अधिकता तीव्र शारीरिक गतिविधि के परिणामस्वरूप बनती है। (बंद स्थानों में वे अक्सर घुटन का अनुभव करते हैं - ऑक्सीजन की कमी, सांस लेने में वृद्धि। हालाँकि, घुटन ऑक्सीजन की कमी से नहीं, बल्कि CO की अधिकता से जुड़ी होती है। 2 . अतिरिक्त CO 2 वातावरण में CO का अतिरिक्त विघटन होता है 2 रक्त में, और तदनुसार पीएच में कमी होती है, यानी एसिडोसिस।)

बफ़र क्रिया तंत्र.

अवयव: एन 2 सीओ 3 / एनएसओ 3 –

इस प्रणाली में, प्रोटॉन दाता कार्बोनिक एसिड एच है 2 सीओ 3 , और प्रोटॉन स्वीकर्ता हाइड्रोकार्बोनेट आयन HCO है 3 – .

यदि एसिड रक्त में प्रवेश करता है और हाइड्रोजन आयन की सांद्रता बढ़ जाती है, तो यह एचसीओ के साथ परस्पर क्रिया करता है 3 – , एच का निर्माण 2 सीओ 3 और CO गैस निकलने लगती है 2 जो फेफड़ों के माध्यम से सांस लेने के दौरान शरीर से बाहर निकल जाता है।

एन + + वैट 3 – एन 2 सीओ 3 सीओ 2 + एन 2 के बारे में

कमजोर एसिड की सांद्रता बढ़ जाती है, और नमक (संयुग्मी आधार) की सांद्रता उसी मात्रा से घट जाती है ⇒ पीएच नहीं बदलेगा, क्योंकि एके पीसी के पास जाता है। पीसी और ओके, लेकिन एके नहीं बदलता।

जब क्षार रक्त में प्रवेश करते हैं, तो वे कार्बोनिक एसिड से बंध जाते हैं:

वह – + एन 2 सीओ 3 एनएसओ 3 – + एन 2 के बारे में

आयनीकरण उत्पादों में से एक - प्रोटॉन - को एक कमजोर इलेक्ट्रोलाइट (पानी) में बांधने के परिणामस्वरूप एसिड आयनीकरण में दाईं ओर बदलाव के कारण पीएच शायद ही बदलेगा। कमजोर एसिड की सांद्रता कम हो जाएगी, और नमक की सांद्रता उसी मात्रा में बढ़ जाएगी। pH नहीं बदलेगा क्योंकि पीसी एके के पास जाती है। पीसी और ओके ↓, लेकिन एके नहीं बदलेगा।

हाइड्रोकार्बोनेट प्रणाली का मुख्य उद्देश्य एसिड को बेअसर करना है। यह बफ़र एक त्वरित प्रतिक्रिया प्रणाली है क्योंकि... एसिड के साथ इसकी परस्पर क्रिया का उत्पाद - कार्बन डाइऑक्साइड - फेफड़ों के माध्यम से जल्दी समाप्त हो जाता है।

हाइड्रोकार्बोनेट बफर रक्त में एसिड-बेस बैलेंस (एबीसी) निर्धारित करता है और एक क्षारीय रक्त रिजर्व (एएलबी) है। क्षारीय रक्त आरक्षित रक्त बफर सिस्टम की कार्यात्मक क्षमताओं का एक संकेतक है, जो कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा का प्रतिनिधित्व करता है जिसे 100 मिलीलीटर रक्त प्लाज्मा से बांधा जा सकता है, जिसे पहले गैसीय वातावरण के साथ संतुलन की स्थिति में लाया जाता है जिसमें सीओ का आंशिक दबाव होता है 2 40 mmHg है. कला।, अर्थात्। रक्त की CO को बांधने की क्षमता 2 .

बाइकार्बोनेट बफर लाल रक्त कोशिकाओं, अंतरकोशिकीय द्रव और गुर्दे के ऊतकों में भी पाया जाता है।

हाइड्रोजन फॉस्फेट बफर सिस्टम

घटक एच 2 आरओ 4 – / एनआरओ 4 2–

इसमें डाइहाइड्रोजन फॉस्फेट और हाइड्रोजन फॉस्फेट (NaH) होते हैं 2 पीओ 4 और ना 2 एचपीओ 4 - रक्त प्लाज्मा और अंतरकोशिकीय द्रव में, केएन 2 आरओ 4 और के 2 एचपीओ 4 - कोशिकाओं के अंदर)। इस प्रणाली में प्रोटॉन दाता की भूमिका H आयन द्वारा निभाई जाती है 2 आरओ 4 – , और प्रोटॉन स्वीकर्ता HPO आयन है 4 2– . सामान्य अनुपात H है 2 आरओ 4 – / एनआरओ 4 2– = 1/4। नतीजतन, एसिड के लिए बफर क्षमता क्षार की तुलना में अधिक है।

जब हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता बढ़ जाती है (उदाहरण के लिए, मांस भोजन को संसाधित करते समय), तो वे एचपीओ आयनों द्वारा निष्प्रभावी हो जाते हैं 4 2– . एन + + एनआरओ 4 2– ⇄ एन 2 आरओ 4 – .जब शरीर में क्षारों की सांद्रता बढ़ जाती है (उदाहरण के लिए, पौधों के खाद्य पदार्थ खाते समय), तो वे H आयनों द्वारा निष्प्रभावी हो जाते हैं 2 आरओ 4 – .

वह – + एन 2 आरओ 4 – ⇄एनआरओ 4 2– + एन 2 के बारे में

गुर्दे द्वारा अत्यधिक मात्रा में डाइहाइड्रोजन फॉस्फेट और हाइड्रोजन फॉस्फेट आयन उत्सर्जित होते हैं।

हाइड्रोकार्बोनेट प्रणाली के विपरीत (जिसमें फुफ्फुसीय वेंटिलेशन की मात्रा में परिवर्तन के कारण अनुपात की बहाली 10-18 घंटों के भीतर हासिल की जाती है), हाइड्रोफॉस्फेट प्रणाली में, घटकों के अनुपात की पूर्ण बहाली केवल 2-3 दिनों के बाद होती है। रक्त में फॉस्फेट बफर बाइकार्बोनेट बफर सिस्टम के साथ घनिष्ठ संबंध में है।

कार्बनिक फॉस्फेट में बफरिंग गुण भी होते हैं, लेकिन उनकी शक्ति अकार्बनिक फॉस्फेट बफर की तुलना में कमजोर होती है।

प्रोटीन बफर सिस्टम

रक्त प्रोटीन के बफरिंग गुण अमीनो एसिड की आयनीकरण करने की क्षमता से निर्धारित होते हैं। प्रोटीन श्रृंखलाओं के टर्मिनल कार्बोक्सी और अमीनो समूह इस संबंध में एक छोटी भूमिका निभाते हैं, क्योंकि ऐसे कुछ समूह हैं। प्रोटीन प्रणाली की बफर क्षमता के निर्माण में काफी बड़ा योगदान साइड समूहों द्वारा किया जाता है जिन्हें आयनित किया जा सकता है।

प्रोटीन अणु में एसिड-बेस समूहों की उपस्थिति के कारण प्रोटीन एक बफर सिस्टम बनाते हैं।

बफर रक्त प्रोटीन में लाल रक्त कोशिकाओं में निहित प्लाज्मा प्रोटीन (विशेष रूप से एल्ब्यूमिन) और हीमोग्लोबिन दोनों शामिल होते हैं।

हीमोग्लोबिन बफर का विशेष महत्व यह है कि हीमोग्लोबिन की अम्लता उसकी ऑक्सीकरण अवस्था पर निर्भर करती है। सामान्य पीएच सीमा पर, ऑक्सीहीमोग्लोबिन डीऑक्सीहीमोग्लोबिन की तुलना में अधिक मजबूत एसिड होता है। यह हिस्टिडीन के निकटतम इमिडाज़ोल समूहों की हाइड्रोजन आयनों के साथ आत्मीयता पर लोहे से बंधी ऑक्सीजन के प्रभाव के कारण होता है। इसके कारण, ऊतकों में ऑक्सीजन से मुक्त हीमोग्लोबिन, हाइड्रोजन आयनों को बांधने की अधिक क्षमता प्राप्त कर लेता है, और शिरापरक रक्त में, ऊतकों द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड की रिहाई के परिणामस्वरूप, ये आयन रक्त में जमा हो जाते हैं। जब ऑक्सीजन फेफड़ों में अवशोषित हो जाती है, तो विपरीत प्रक्रियाएँ घटित होती हैं।

हीमोग्लोबिन बफर सिस्टम

बेशक, यह प्रोटीन बफर का हिस्सा है, लेकिन अपने विशेष स्थानीयकरण - लाल रक्त कोशिकाओं के अंदर - और अपने विशेष कार्य के कारण अलग से खड़ा होता है।

इसका प्रतिनिधित्व क्रमशः एसिड हीमोग्लोबिन और ऑक्सीहीमोग्लोबिन और उनके संयुग्म आधार - हीमोग्लोबिन और ऑक्सीहीमोग्लोबिन आयनों द्वारा किया जाता है।

एचएचबी के घटक / मॉडिफ़ाइड अमेरिकन प्लान – और एचबीओ 2 / НbО 2 –

हीमोग्लोबिन बफर एरिथ्रोसाइट्स का मुख्य बफर सिस्टम है, जो रक्त की कुल बफर क्षमता का लगभग 75% है। ऑक्सीहीमोग्लोबिन हीमोग्लोबिन से अधिक मजबूत एसिड है। रक्त पीएच के नियमन में हीमोग्लोबिन की भागीदारी ऊतकों से फेफड़ों तक ऑक्सीजन और कार्बोनिक एसिड के परिवहन में इसकी भूमिका से जुड़ी है। हीमोग्लोबिन और ऑक्सीहीमोग्लोबिन प्रणालियाँ परस्पर परिवर्तनीय प्रणालियाँ हैं और एक पूरे के रूप में मौजूद हैं। यह प्रणाली अन्य रक्त बफर प्रणालियों के संयोजन में ही प्रभावी ढंग से कार्य करती है। एरिथ्रोसाइट्स में यह बफर सिस्टम बाइकार्बोनेट सिस्टम से निकटता से संबंधित है।

एरिथ्रोसाइट्स में, तीन बफर सिस्टम की कार्रवाई के कारण पीएच स्थिर बना रहता है:

इन अम्लों और क्षारों की ताकत इस प्रकार भिन्न होती है:

एचएचबी< H 2 CO 3 < HHbO 2

एचबी - > एचसीओ 3 - > एचबीओ 2 -

प्रोटॉन स्थानांतरण निम्नलिखित योजना के अनुसार होता है:

ऊतक केशिकाओं में

ऊतकों को ऑक्सीजन ऑक्सीहीमोग्लोबिन एसिड और उसके संयुग्म आधार (हीमोग्लोबिनेट आयन) द्वारा दी जाती है।

एचएचबीओ 2 ® ओ 2 + एचएचबी

चयापचय के परिणामस्वरूप, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी जमा होते हैं, जिससे कार्बोनिक एसिड बनता है, जो मजबूत आधार एचबी के साथ प्रतिक्रिया करता है - कमजोर एसिड एचएचबी और मध्यम शक्ति आधार एचसीओ 3 - बनाता है।

एचएचबी और एचसीओ 3 - एरिथ्रोसाइट्स की झिल्ली के माध्यम से प्लाज्मा में फैलते हैं और रक्तप्रवाह के साथ फेफड़ों में चले जाते हैं।

फेफड़ों की केशिकाओं में कमजोर अम्ल HHb O 2 को बांधता है, मजबूत अम्ल HHbO 2 बनता है,

एचएचबी + ओ 2 ® एचएचबीओ 2

जो आंशिक रूप से आधार HCO 3 के साथ अंतःक्रिया करता है - H 2 CO 3 बनाता है,

और आंशिक रूप से संयुग्म आधार एचबीओ 2 के साथ - ऊतकों में रक्त प्रवाह के साथ लौटता है। परिणामी H 2 CO 3 एंजाइम कार्बोनिक एनहाइड्रेज़ की क्रिया के तहत पानी और कार्बन डाइऑक्साइड में विघटित हो जाता है,

एच 2 सीओ 3 एच 2 ओ + सीओ 2

जो फेफड़ों के माध्यम से उत्सर्जित होते हैं।

रक्त बफर सिस्टम के अलावा, श्वसन प्रणाली और मूत्र प्रणाली भी सक्रिय भूमिका निभाती हैं।

एसिडोसिस और क्षारमयता

कई रोग स्थितियों में, रक्त में इतनी बड़ी मात्रा में एसिड या बेस जमा हो जाते हैं कि रक्त बफर सिस्टम, श्वसन और उत्सर्जन प्रणाली पीएच को स्थिर स्तर पर बनाए नहीं रख सकते हैं। रक्त प्रतिक्रिया किस दिशा में बदलती है, इसके आधार पर एएसआर विकार 2 प्रकार के होते हैं।

सामान्य स्तर (पीएच‹ 7.37) की तुलना में रक्त पीएच में कमी को कहा जाता है अम्लरक्तता, और वृद्धि (पीएच ›7.43) - क्षारमयता।

एसिडोसिस पीएच में अम्लीय पक्ष में बदलाव है, पीएच कम हो जाता है, हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता बढ़ जाती है।

क्षारीयता पीएच में क्षारीय क्षेत्र में बदलाव है, पीएच बढ़ता है, और हाइड्रोजन आयनों की एकाग्रता कम हो जाती है।

इन दोनों प्रकारों में से प्रत्येक को पीएच बदलाव के कारण के आधार पर कई किस्मों में विभाजित किया गया है। ऐसे परिवर्तन फुफ्फुसीय वेंटिलेशन में परिवर्तन के साथ हो सकते हैं (फेफड़ों के घावों के साथ रक्त में सीओ 2 तनाव में वृद्धि हो सकती है, और हाइपरवेंटिलेशन से इस तनाव में कमी आती है। ऐसी स्थितियों को श्वसन (श्वसन) एसिडोसिस या अल्कलोसिस कहा जाता है।

श्वसन अम्लरक्तता

CO2 के आंशिक दबाव और रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता में वृद्धि के साथ-साथ बाइकार्बोनेट में प्रतिपूरक वृद्धि की विशेषता, यह सबसे अधिक बार देखा जाता है: निमोनिया के साथ; फुफ्फुसीय परिसंचरण में ठहराव के साथ संचार विफलता के साथ; दवाओं के प्रभाव में जो श्वसन केंद्र (मॉर्फिन और उसके डेरिवेटिव) को दबाती हैं; सामान्य संज्ञाहरण के साथ.

श्वसन क्षारमयता

विकसित होता है जब वायुकोशीय हाइपरवेंटिलेशन के कारण हाइपोकेनिया होता है - पी (सीओ 2) 36 मिमी एचजी। कला। इस तथ्य के बावजूद कि सीओ 2 और एच 2 सीओ 3 के बीच संतुलन के कारण बाइकार्बोनेट सामग्री थोड़ी कम हो जाती है, [एचसीओ 3] से [α·P (सीओ 2)] का अनुपात बढ़ जाता है, और इसलिए पीएच भी बढ़ जाता है।

लगातार हाइपोकेनिया के साथ, वृक्क ट्यूबलर कोशिकाएं अतिरिक्त मात्रा में बाइकार्बोनेट उत्सर्जित करती हैं, जिससे [एचसीओ 3] से [α·पी (सीओ 2)] का सामान्य अनुपात बहाल हो जाता है। पीएच बहाली लगभग पूरी हो सकती है और इस प्रक्रिया को क्षतिपूर्ति श्वसन क्षारमयता कहा जाता है।

चयापचय संबंधी विकारों के मामले में, गैर-वाष्पशील एसिड रक्त में जमा हो सकते हैं; इसके विपरीत, रक्त में क्षार का प्रवेश या एचसीएल की हानि इन एसिड की सामग्री में कमी के साथ हो सकती है। ऐसी स्थितियों को मेटाबोलिक एसिडोसिस या फुफ्फुसीय क्षारमयता कहा जाता है। बाइकार्बोनेट की सांद्रता में प्राथमिक वृद्धि के साथ चयापचय क्षारमयता तब होती है: क्षारीय समाधानों का अत्यधिक और अनियंत्रित प्रशासन, लगातार उल्टी, शरीर में पोटेशियम की कमी, हाइपोकैलिमिया के साथ जन्मजात क्षारमयता। मेटाबोलिक एसिडोसिस, जो प्लाज्मा में एचसीओ 3¯ की सांद्रता में कमी की विशेषता है, निम्नलिखित बीमारियों और स्थितियों में देखा जाता है: नवजात अवधि के बच्चों में, छोटे बच्चों में जठरांत्र संबंधी मार्ग के रोगों के कारण विषाक्त स्थिति, उपवास, लंबे समय तक प्रशासन के बाद अमोनियम क्लोराइड या कैल्शियम क्लोराइड, मधुमेह संबंधी कोमा, गुर्दे की ग्लोमेरुलर विफलता।

चूंकि गुर्दे की क्षति के साथ रक्त पीएच भी बदल सकता है, गुर्दे या चयापचय संबंधी विकारों के कारण एसिड-समृद्ध एसिड अनुपात में परिवर्तन को गैर-श्वसन एसिडोसिस या अल्कलोसिस के नाम से जोड़ा जाता है।

केएसएचसीएचआर मूल्यांकन

क्लिनिक में रक्त एसीआर के मूल्यांकन का बहुत महत्व है। इस तरह के मूल्यांकन के लिए, कई संकेतकों को मापना आवश्यक है जो किसी रोगी में एसिडोसिस या अल्कलोसिस की पहचान करने और यह निर्धारित करने की अनुमति देता है कि यह श्वसन है या गैर-श्वसन।

एएससी की स्थिति के बारे में निष्कर्ष आपको सही उपचार चुनने की अनुमति देता है। निम्नलिखित धमनी रक्त मापदंडों को मापा जाना चाहिए:

पीएच मान के आधार पर, कोई यह निर्धारित कर सकता है कि रक्त में एच आयनों की सामग्री सामान्य है (पीएच 7.37-7.43) या एक दिशा या दूसरे में स्थानांतरित हो गई है। साथ ही, सामान्य पीएच मान अभी भी हमें एएसआर के उल्लंघन की अनुपस्थिति के बारे में विश्वास के साथ बोलने की अनुमति नहीं देता है, क्योंकि इस मामले में, क्षतिपूर्ति एसिडोसिस या क्षारमयता से इंकार नहीं किया जा सकता है।

2. कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव।

सीओ 2 वोल्टेज में उसके सामान्य स्तर (35-45 मिमी एचजी) की तुलना में वृद्धि या कमी श्वसन विकार का संकेत है।

3. आधारों की अधिकता (आधार अतिरिक्त, बीई)।

बीई के मूल्य के आधार पर, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि श्वसन प्रणाली का एक गैर-श्वसन विकार है। इस मान में परिवर्तन (सामान्य सीमा -2.5 से +2.5 mmol/l तक) सीधे रक्त में गैर-वाष्पशील एसिड की सामग्री में कमी या वृद्धि को दर्शाता है।

4. मानक बाइकार्बोनेट।

तथाकथित "मानक बाइकार्बोनेट" का उपयोग कभी-कभी एएसआर की गैर-श्वसन संबंधी गड़बड़ी के संकेतक के रूप में किया जाता है। यह मान गैस मिश्रण से पूरी तरह संतृप्त रक्त प्लाज्मा में बाइकार्बोनेट सामग्री से मेल खाता है। आम तौर पर, "मानक बाइकार्बोनेट" 24 mmol/l होता है। यह सूचक प्रोटीन के बफरिंग प्रभाव को प्रतिबिंबित नहीं करता है, इसलिए यह अपेक्षाकृत सूचनात्मक नहीं है।