Бикарбонатная буферная система.
На долю бикарбонатного буфера приходится около 10% всей буферной емкости крови.
Бикарбонатный буфер состоит из угольной кислоты, выполняющей роль донора протона, и бикарбонат-иона , выполняющего роль акцептора протона.
Н2СО3 – слабая кислота, трудно диссоциирует
Н2СО3 Н+ +
NaНСО3 – соль слабой кислоты и сильного основания диссоциирует полностью:
NaНСО3 Na+ +
Механизм действия буфера
1. При поступлении в кровь кислых продуктов водородные ионы взаимодействуют с ионами бикарбоната , образуется слабо диссоциирующая угольная кислота:
Н+ + NaНСО3 Na+ + Н2СО3
Восстанавливается соотношение Н2СО3/ NaНСО3, рН не изменяется (концентрация NaНСО3 незначительно понижается).
Легкие обеспечивают выведение углекислого газа.
2. При поступлении в кровь оснований из тканей, ионы ОН- взаимодействуют со слабой угольной кислотой (ионы ОН- взаимодействуют с Н+ из буфера, образуя Н2О)
Н2СО3 + ОН- Н2О +
рН сохраняется, [ ] увеличивается. Избыток усиливает диссоциацию Н2СО3, расход Н+ восполняется усилением диссоциации Н2СО3.
При нормальном значении рН крови концентрация ионов бикарбоната в плазме крови превышает концентрацию углекислого газа примерно в 20 раз:
Фосфатная буферная система
Компоненты буфера:
Na2НРО4с – соль – двузамещенный фосфат
NaН2РО4к – слабая кислота – однозамещенный фосфат
Соотношение
На долю фосфатной буферной системы приходится 1% буферной емкости крови.
Механизм действия буфера.
1. При поступлении в кровь кислых продуктов обмена веществ происходит связывание ионов Н+ с двузамещенным фосфатным ионом , образуется кислый однозамещенный ион , избыток которого удаляется почками с мочой:
Н+ + Na2НРО4 Na+ + Na2НРО4 выделяется почками.
2. При поступлении в кровь ионов ОН- происходит связывание избытка ОН- при взаимодействии с однозамещенным фосфатом (кислота) Na2НРО4. Избыток ОН- связывается с водородом (Н+) из с образованием воды:
ОН- + Na2НРО4 NaНРО + Н2О
Понижение концентрации [NaН2РО4] сдвигает диссоциацию NaН2РО4.
NaН2РО4 NaНРО + Н+ и восстанавливается недостаток ионов водорода.
Действие фосфатного буфера контролируется выделительной функцией почек. При ее нарушении происходит задержка кислых фосфатов.
Фосфатный буфер действует при изменении рН в интервале от 6,1 до 7,7. В крови максимальная емкость фосфатного буфера проявляется при 7,2.
Белковая буферная система.
Буферное действие белков обусловлено из амфотерностью.
При увеличение концентрации ОН--ионов увеличивается диссоциация карбоксилов, ионы Н+ связывают избыток ОН- и рН сохраняется, белок заражается отрицательно, выступая как кислота:
ОН- + Н+ Н2О
При увеличении [Н+] подавляется диссоциация СООН, группы NН2 связывают избыток Н+, рН сохраняется, белок заряжается положительно, выступая, как основание:
В плазме крови буферное действие выполняют альбумины и глобулины.