Курсовая работа: Кислотно-щелочное равновесие

1. Определения

2. Значение pH

3. Уравнение Henderson—Hasselbalch

4.Буферы

5. Двуокись углерода

6. Метаболический ацидоз

7. Метаболический алкалоз

8. Респираторный алкалоз

9. Респираторный ацидоз

Литература

1. Определения

Кислотность любого раствора является мерой активности его водородных ионов. Активность водородных ионов прямо пропорциональна их концентрации в растворе, умноженной на коэффициент активности. Последний же определяется свободной подвижностью водородных ионов в данной жидкости и условно обозначается терминами, принятыми в теории Debye — Htickel.

[АН] и [НА] являются мерой активности водородных ионов, но не их концентрации. [НА] — это любая кислота, а |АН] — сложное основание. Общее уравнение кислотности любого раствора может быть теперь записано так:

Н* = К [Кислота] ^А [Основамие]

Следовательно, кислотность раствора равна отношению активности кислоты и основания, умноженному на константу диссоциации.

2. Значения рН

Концентрация водородных ионов даже в очень кислом растворе чрезвычайно низка. В так называемом нейтральном растворе количество водородных ионов (Н⁺ ) равняется количеству гидроксильных ионов (ОН). Термин "рН" относится к отрицательному логарифму концентрации водородных ионов.

3. Уравнение Henderson — Hasselbalch

рН = рК + |_O g^AiaienTO P протонов (основание) источник протонов (кислота)

Согласно уравнению Henderson—Hasselbalch, рН равен рК (отрицательный логарифм константы диссоциации) плюс логарифм отношения концентрации основания к соответствующей кислоте.

Около 80 %буферности экстрацеллюляриой жидкости определяется бикарбонатно-углекислой системой. Нормальная концентрация бикарбоната составляет в среднем 24 мЭкв/л, а нормальная концентрация углекислоты — 1,2 мЭкв/л. Таким образом, отношение бикарбоната к углекислоте в норме составляет 20:1. Логарифм от 20 составляет 1,3; прибавив 1,3 к 6,1 (рК бикарбонатно-углекислой системы), получаем 7,4, что является нормой рН для артериальной крови = 6,1 + 1,3 = 7,4.

Другой быстрый способ оценки рН по НСО₃ и Н₂ СО₃ базируется на использовании логарифмических таблиц. Нормальное отношение НСО₃ и Н₂ СО₃ составляет 20:1, а логарифм от 20 — 1,3. Поскольку логарифм от 16 составляет 1.0, а логарифм от 5 — 0,7, можно сделать вывод: если отношение НСО₃ к Н₂ СО₃ уменьшается наполовину, то рН снижается на 0,3.

Следовательно, рН при величинах НСО₃ , равных 12, и Н₂ СО₃ , равных 1,2 (Р_С о₂ 40 мм рт.ст.), составит 7,1. Если же показатель НСО₃ снизится до 6, aP_COl останется равным 40 мм рт.ст., то рН составит 6,8.

4. Буферы

Множество различных метаболических и респираторных факторов обусловливают образование ионов водорода (или участвуют в этом процессе). Происходящие при этом изменения концентрации водородных ионов могли бы вызвать большие колебания рН, если бы не существовала группа веществ, называемых буферами, которые обладают способностью хотя бы частично нейтрализовать кислоты и основания. Кислотно-буферная способность любого вещества или раствора определяется количеством ионов водорода, которое образуется при участии этого вещества с изменением pH среды на одну единицу.

Общее буферное основание, или буферная способность, у взрослого мужчины составляет в среднем около 1000 мЭкв. Главными буферами крови являются гемоглобин, находящийся в эритроцитах, а также бикарбонат и белок плазмы. Наибольшая буферная способность в отношении двуокиси углерода обеспечивается гемоглобином, но за буфсрирование крови и интерстициальной жидкости в тот или иной момент ответственна, прежде всего, система бикарбонат — углекислота. Наиболее важными внутриклеточными буферами являются фосфат и белок. У пациентов с анемией, низким уровнем плазменного белка или уменьшенной мышечной массой буферная способность снижена, поэтому при заболевании или травме они склонны к значительным сдвигам рН. Даже относительно кратковременное ухудшение тканевой перфузии может вызвать у них тяжелый ацидоз.

Большинство буферных систем организма, прежде всего, нейтрализует кислоту. Вот почему человеческий организм, как правило, переносит кислотную нагрузку гораздо лучше, чем присутствие избытка оснований.

5. Двуокись углерода

Понятие "содержание двуокиси углерода" относится прежде всего к общему содержанию СО₂ в крови, которое в норме составляет 24—31 мЭкв/л. Что касается плазмы, в понятие "содержание СО₂ " включают углекислоту, бикарбонат и карбаминовые соединения. Количество присутствующей угольной кислоты (в среднем около 1,2 мЭкв/л) можно определить путем умножения значения P_COl на 0,03. В норме концентрация бикарбоната в артериальной крови составляет в среднем 24 мЭкв/л. Концентрация карбаминовых соединений, содержащих различные формы СО₂ в сочетании с белковыми аминогруппами, в среднем составляет около 0,5—1,5 мЭкв/л в зависимости от общих концентраций СО₂ и белка. Таким образом, при обычных обстоятельствах артериальная концентрация бикарбоната приблизительно на 1,5—2,0 мЭкв/л ниже уровня СО₂ артериальной крови. Поскольку венозное /со_; в норме на 6—7 торр выше артериального P_COl , а венозное содержание бикарбоната приблизительно на 1,0 мЭкв/л выше его артериального уровня, содержание СО₂ в венозной крови обычно на 2,5—3,0 мЭкв/л превышает артериальный уровень бикарбоната. Определение артериального бикарбоната по содержанию СО₂ в артериальной или венозной крови иногда бывает более точным, чем его расчет по артериальным P_COl и рН. У пациентов с острым заболеванием концентрация бикарбоната не может быть надежно рассчитана на основании измерений рН и Р_СОл ввиду изменений в показателях рК (константа диссоциации для Н₂ СО₃ ), наблюдаемых при различных метаболических нарушениях.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--