2) костная ткань
3) угольная кислота (+)
4) гемоглобиновый буфер
Угольная кислота является динамическим депо ионов водорода в системе кислотно-основного равновесия: CO2 + H2O ⇄ H2CO3 ⇄ H+ + HCO3−. При увеличении кислотной нагрузки ионы водорода связываются гидрокарбонатом с образованием угольной кислоты, которая быстро превращается в углекислый газ и воду; CO2 удаляется лёгкими. Благодаря этому угольно-гидрокарбонатная система обеспечивает наиболее значимую связь между химическими реакциями буферирования и физиологической регуляцией дыханием.
В норме кислотно-основное состояние оценивают по pH артериальной крови, парциальному давлению CO2 и концентрации гидрокарбоната. Согласно уравнению Хендерсона—Хассельбаха, соотношение HCO3−/CO2 определяет величину pH; вентиляция лёгких регулирует кислотный компонент, а почки — концентрацию гидрокарбоната и экскрецию ионов водорода. Соляная кислота относится преимущественно к секрету желудка, костная ткань представляет резерв щелочных соединений и участвует в длительной компенсации ацидоза, а гемоглобин является буфером, связывающим ионы водорода в эритроцитах.
| Компонент кислотно-основной системы | Основной механизм | Диагностическое или физиологическое значение |
|---|---|---|
| Угольная кислота и гидрокарбонат | Связывание ионов водорода с HCO3− с образованием H2CO3, последующее превращение в CO2 и H2O | Главная внеклеточная буферная система; соотношение HCO3−/CO2 поддерживает pH крови около 7,35–7,45 |
| Лёгкие | Изменение альвеолярной вентиляции и скорости выведения CO2 | Быстрая респираторная компенсация нарушений кислотно-основного состояния; гиповентиляция вызывает респираторный ацидоз |
| Почки | Реабсорбция гидрокарбоната, образование нового HCO3−, экскреция титруемых кислот и аммония | Медленная, но длительная компенсация; снижение почечной экскреции кислот способствует метаболическому ацидозу |
| Гемоглобиновый буфер | Связывание H+ дезоксигемоглобином и участие в переносе CO2 в форме гидрокарбоната | Важен для буферирования внутри эритроцитов и связи газообмена с транспортом кислотных эквивалентов |
| Фосфатный и белковый буферы | Обратимое связывание ионов водорода фосфатами и ионизируемыми группами белков | Особенно значимы внутриклеточно и в канальцах почек; участвуют в выведении кислот |
| Костная ткань | Высвобождение карбонатных и фосфатных солей при длительной кислотной нагрузке | Резерв щелочных оснований; при хроническом ацидозе возможны деминерализация и повышение костной резорбции |
Ключевым лабораторным признаком нарушения этой системы является изменение pH в сочетании с отклонениями pCO2 и HCO3−. Первичное снижение гидрокарбоната указывает на метаболический ацидоз, а повышение pCO2 — на респираторный ацидоз. Компенсаторные реакции не устраняют первичную причину, поэтому интерпретация газового состава крови должна включать оценку клинического состояния и функции лёгких и почек.五月婷婷