Водно-электролитный баланс в организме человека
Водно-солевой обмен –совокупность процессов поступления воды и солей (электролитов) в организм, их всасывания, распределения во внутренних средах и выделения.
Системы регуляции водно-солевого обмена обеспечивает поддержание общей концентрации электролитов и ионного состава внутриклеточной и внеклеточной жидкости на одном и том же уровне.
Содержание натрия в организме регулируется в основном почками под контролем ЦНС через специфические натриорецепторы реагирующие на изменение содержания натрия в жидкостях тела.
Общеизвестно, что организму человека, для оптимального здоровья, необходимо поддерживать щелочное состояние, желаемый уровень которого соответствует Ph,равному 7,4.
На шкале Рн цифра «7» соответствует нейтральной среде и обозначает оптимум. Таким образом, при Рн, равном 7,4, внутренняя среда клетки в своем естественном, слабо щелочном состоянии, которое лучше всего подходят ферментам, которые функционируют внутри клетки: при таком Рн они достигают максимальной эффективности.
Достаточный поток воды, проходящий через клетку, поддерживает ее в щелочном состоянии и обеспечивает ее здоровье.
Если показатель Рн воды понижен, то такая вода обладает высокой коррозионной активностью.
При Рн более 11, вода может нанести вред организму человека: вызвать раздражение слизистой оболочки глаз и кожи, такая вода имеет повышенную мылкость и характерный неприятный запах. Именно поэтому для питьевой и хозяйственна-бытовой воды оптимальным считается уровень Рн в диапазоне от 6 до 9.
Поскольку показатель кислотно-щелочного равновесия воды, оказывает прямое влияние качественной характеристике воды (привкус и внешний вид), а также на здоровье человека, то на всех стадиях водоочистки необходим строгий контроль Рн.
Задание 11
Буферные растворы, классификация буферных растворов. Механизм буферного действия. рН буферных растворов. Уравнение Хендериксона - Хоссельбаха для буферных растворов кислотного и основного типов.
Буферные растворы –растворы, способные оставлять неизменным значение Рн при добавлении небольшого количества сильных кислот или сильных оснований.
В качестве буферных смесей могут быть использованы системы:
· слабая кислота и её соль с сильным основанием, например, ацетатный буфер СН3СООН + CH3COONa
· слабое основание и его соль с сильной кислотой, например, аммиачный буфер NH4OH + NH4Cl
· кислая соль и средняя соль слабой кислоты с сильным основанием, например, карбонатный буфер Na2CO3 + NaHCO3
Буферная система представляет собой смесь слабой кислоты и ее соли, образованной сильным основанием (например, уксусной кислоты СН3СООН и ацетата натрия CH3COONa), или смесь слабого основания и его соли, образованной сильной кислотой (например, смесь гидроокиси аммония NH4OH и хлористого аммония NH4Cl). Величина рН буферного раствора зависит от величины константы диссоциации слабой кислоты или слабого основания и от соотношения концентраций компонентов, образующих буферную систему.
Буферные системы играют большую роль в сохранении постоянства рН в жидкостях и тканях организма.
Изуравнения Гендерсона-Гассельбахаследует ряд важных выводов:
1. рн буферных растворов зависит от отрицательности десятичного логарифма константы диссоциации слабой кислоты pKa или основания pKв и от отношения концентраций кислотно-основной пары, но практически не зависит от разбавления раствора.
2. Значения pKa любой кислоты и рКв любого основания можно вычислить по измеренному рН раствора, если известны молярные концентрации компонентов.
3. Уравнение Гендерсона-Гассельбаха позволяет рассчитать рН буферного раствора, если известны значения рКа (рКв) и молярные концентрации компонентов.
4. Уравнение можно использовать для определения отношения компонентов буфера, чтобы приготовить раствор с заданным значением рН.
СпособностьбуферныхрастворовсохранятьрНограничена. Прибавлять кислоту и щелочь, существенно не меняярН буферного раствора, можнолишь в небольшихколичествах.
Задание 12