Кислотно-щелочное равновесие

Активная реакция крови определяется концентрацией в ней водородных (Н⁺) и гидроксильных (ОН^-) ионов. Для определения активной реакции крови используется показатель концентрации водородных ионов рН, который выражается отрицательным десятичным логарифмом молярной концентрации ионов водорода (например, рН=1 означает, что концентрация равна 10^-1 моль/л; рН=7 означает, что концентрация составляет 10^-7 моль/л, или 100 нмоль.

Таблица 21. Норма рН

Поддержание рН является важнейшей физиологической задачей – если бы не существовало механизма поддержания рН, то огромное количество кислых продуктов, образующихся в результате метаболических процессов вызывало бы закисление крови (ацидоз – увеличение в крови водородных ионов). В обычных условиях образуется летучая угольная кислота, в сутки около 550 литров, которая удаляется через легкие, а также нелетучие кислоты, в том числе молочная, серная, число которых достигает 100 м/моль/сутки и удаление которых осуществляется с участием почек и печени. Так, в результате интенсивной мышечной деятельности в кровь человека может поступить в течение нескольких минут до 90 г молочной кислоты. Если это количество молочной кислоты прибавить к объему дистиллированной воды, равному по объему циркулирующей крови, то концентрация ионов Н⁺ возросла бы в ней в 40 тыс. раз. Накоплению кислых продуктов способствует потребление белковой пищи. В меньшей степени в организме образуются в процессе обмена веществ щелочи, которые могут снизить содержание водорода (сместить рН среды в щелочную сторону – алкалоз – увеличение концентрации гидроксильных ионов ОН^- и уменьшение концентрации водородных ионов). Накоплению оснований способствует чрезмерное потребление растительной пищи. При различных физиологических состояниях рН крови может изменяться как в кислую (до 7,3), так и в щелочную (до 7,5) сторону. Крайние пределы изменения рН крови–7,0-7,8. Более значительные отклонения рН сопровождаются тяжелейшими последствиями для организма. Так, при рН крови 6,95 наступает потеря сознания, вплоть до смертельного исхода, если же уменьшается концентрация водородных ионов и рН становится 7,7, то наступают тяжелейшие судороги (тетания), что также может привести к смерти.

Ацидоз бывает респираторный и нереспираторный. Респираторный обусловлен нарушением выделения углекислого газа в легких, например, при пневмонии. Нереспираторный, или метаболический, возникает в результате накопления нелетучих кислот, например, молочной кислоты, при недостаточности кровообращения, или почечной деятельности, или при поступлении кислот извне, например, при отравлении.

Алкалоз также бывает респираторный – при гипервентиляции легких (усиленное дыхание в условиях гипоксии), и нереспираторный или метаболический, как следствие потери кислот при накоплении оснований. Существуют стадии ацидоза и алкалоза: компенсированный и некомпенсированный ацидоз или алкалоз. В первом случае изменения рН незначительны, так как щелочной или кислотный резерв еще способствует сохранению рН, во втором случае запасы резервов существенно снижаются, и поэтому сдвиги рН боле выражены. Так как в крови имеется определенное и постоянное соотношение между кислотами и щелочами, то принято говорить о кислотно-щелочном равновесии (КЩР).

Температура крови

Во многом зависит от интенсивности обмена веществ того органа, из которого оттекает кровь, и колеблется в пределах 37-40^оС. При движении крови не только происходит некоторое выравнивание температуры в различных сосудах, но и создаются условия для отдачи или сохранения тепла в организме.