25.4C: Регуляція Н+ легенями
- Page ID
- 70492
Дисбаланси кислотно-основи в рН крові можуть бути змінені змінами в диханні, щоб вигнати більше CO 2 і підняти рН до норми.
Цілі навчання
- Опишіть регуляцію іонів водню легенями
Ключові моменти
- Іони водню (Н+) переносяться в крові разом з киснем і вуглекислим газом.
- Шістдесят відсотків вуглекислого газу переноситься у вигляді розчиненого бікарбонату.
- Невелика кількість вуглекислого газу переноситься на гемоглобін у вигляді карбаміногемоглобіну, який транспортується в легені для видалення.
- Дотримуючись принципу Ле Шательє, дисбаланс рН повертається в норму за рахунок збільшення швидкості вентиляції в легенях.
- Щоб компенсувати ацидемію, більше CO 2 виганяється, тоді як при алкалемії відбувається протилежне.
Ключові умови
- карбаміногемоглобін: з'єднання гемоглобіну та вуглекислого газу. Це одна з форм, при якій вуглекислий газ існує в крові.
- Принцип Ле Шательє: Принцип, який стверджує, що якщо хімічна система в рівновазі зазнає зміни концентрації, температури або загального тиску, рівновага зміститься, щоб мінімізувати цю зміну.
ПРИКЛАДИ
Оскільки підтримка нормального рН життєво необхідна для життя, а оскільки легені відіграють вирішальну роль у підтримці нормального рН, у курців є ще одна причина кинути палити.
Кислотно-основний дисбаланс виникає, коли значний інсульт змушує рН крові зміщуватися з нормального діапазону (від 7,35 до 7,45). Надлишок кислоти в крові називається ацидемією, а надлишок основи - алкалемія.
Процес, що викликає дисбаланс, класифікується виходячи з етіології порушення (дихального або метаболічного) і напрямку зміни рН (ацидоз або алкалоз). Існує чотири основні процеси, і один або комбінація може відбутися в будь-який момент часу.
- Метаболічний ацидоз
- Респіраторний ацидоз
- Метаболічний алкалоз
- Дихальний алкалоз
Кров переносить кисень, вуглекислий газ та іони водню (H+) між тканинами та легенями. Більшість СО 2, що транспортується в крові, розчиняється в плазмі (60% - розчинений бікарбонат).
Видох: Коли рН крові падає занадто низько, організм компенсує збільшенням дихання, щоб вигнати більше вуглекислого газу.
Менша фракція транспортується в еритроцитах, які поєднуються з глобіновою частиною гемоглобіну як карбаміногемоглобін. Це хімічна частина еритроцитів, яка сприяє транспортуванню кисню та поживних речовин по всьому тілу, але цього разу саме вуглекислий газ транспортується назад в легені.
Кислотно-базисні дисбаланси, які долають буферну систему, можуть бути компенсовані в короткостроковій перспективі шляхом зміни швидкості вентиляції. Це змінює концентрацію вуглекислого газу в крові, зміщуючи вищевказану реакцію за принципом Ле Шательє, що, в свою чергу, змінює рН. Основна реакція, що регулюється цим принципом, полягає в наступному:
H2O+СО2Х2СО3Ч+СО−3Х2О+СО2Х2СО3Ч+СО3Г+СО3−
Коли рН крові падає занадто низько (ацидемія), організм компенсує збільшенням дихання, щоб вигнати більше CO 2; це зміщує вищевказану реакцію вліво, так що менше іонів водню вільне; таким чином, рН підніметься до норми. Для алкемії відбувається зворотне.