Буферные системы: важные компоненты кровеносной системы, виды

Кровь в организме человека играет важную роль. Она снабжает органы необходимым кислородом и заставляет функционировать. Химический состав плазмы разнообразный и содержит кислотность. Для приведения к определенному уровню рН среды в организме человека имеется буферная система. Она призвана поддерживать и нормализовать кислотность крови. В организме человека существует определенное количество видов буферов плазмы. Для понимания важности данной системы следует знать их описание и предназначение.

Содержание:

• Описание
• Виды буферов крови
• Особенности буфера гемоглобинового
• Особенности бикарбонатного буфера

Описание

Буферная система представляет собой специфические растворы, которые не подвергаются изменениям, если в них поступают извне различные жидкости. В жидкость могут поступать инородные щелочи или кислоты в небольшом объеме, но от этого ее рН среда не подлежит изменению.

Благодаря такому свойству буферная система призвана осуществлять равновесие водных сред организма на определенном уровне кислотности. Чтобы предотвратить изменения уровня рН в крови и удерживать его на определенной величине, требуется соединить в специфической среде избыток ОН- и Н+.

Буферная система другими словами содержит в себе соединение слабой кислоты и входящих в нее солей, которые были образованы на основании основания сильного типа. Если в плазму человека извне попадает сильная кислота, сразу в действие включается буферная система, нейтрализуя сильную кислотность в слабую.

Выполнение такой работы в организме буферами приводит эту систему к осуществлению регулирования кислотно-щелочного равновесия во всей плазме организме человека. Этот параметр для нормальной жизнедеятельности очень важен, его следует поддерживать на оптимальном уровне. При нарушении этого равновесия, некоторые биохимические процессы перестанут протекать в должном виде. Результатом становится невозможность выработки ферментов.

рН – норма кислотности и щелочи, по которой оценивается состояние организма. При нормальном функционирования в организме показатель находится на уровне – 7,35-7,45. Если происходит рост кислотности, то уровень рН уменьшается, развивается ацидоз. Снижение нормы ведет к увеличению показателей и росту щелочности внутри органов, что именуется алколозом.

Виды буферов крови

В зависимости от своего состава буферные системы подразделяются на 2 типа:

• Основные;
• Кислотные.

Кислотные – чаще всего сформированы кислотой органического или неорганического характера, слабого воздействия, а также солью, что контактирует с основанием сильного типа. Выделяют в этом типе гидрокарбонатный или бикарбонатный буфер, а также ацетатную буферную систему. Выделяют следующие формулы воздействия определенных систем:

• Ацетатный буфер;
• Бикарбонатный буфер.

Кроме этого кислотная система буфера имеет и другое содержание. Она может быть сформирована многоосновной кислотой, соединенной с 2-мя солями. В такой ситуации менее замещенный кислотный остаток будет выступать в роли кислоты слабого типа, а более замещенный остаток второй соли является сопряженным его основания:

• Карбонатная система является соединением солей угольной кислоты;
• Фосфатные буферы.

Смеси не единственные, имеющие возможность выполнять свойства буферов. Такими качествами могут обладать и некоторые растворы определенных солей индивидуального характера. К таким примесям относятся карбонат аммония, тетрабората натрия. Такое свойство обусловлено гидролизом данных солей сильного типа, результате которого образуются определенные компоненты.

Основные буфера крови сформированы посредством контакта слабых органических и неорганических соединений с солью кислоты сильного типа данного основания:

• Аммиачный буфер;
• Этиламиновый буфер.

Буферным воздействием определенного уровня обладают и растворы некоторых веществ органического характера, молекулы которых в свой состав включают функциональные группы. Последние могут проявлять как основные свойства, так и слабые кислотные. Такие соединения именуются амфолитами, в группу которых входят пептиды, белки и аминокислоты.

Особенности буфера гемоглобинового

Гемоглобиновая буферная система является самым мощным соединением в крови. Она представляет собой щелочное вещество, содержащееся в кровеносных капиллярах мягких тканей, и кислоту, содержащеюся в структуре легких. Она составляет 75% всего объема емкости буферной системы.

Гемоглобиновый буфер участвует в различных функциях организма, воздействует на определенные процессы, происходящие в кровеносной системе индивида.

Этот буфер осуществляет большое влияние на дыхательный процесс. Его главное воздействие заключается в транспортировке и переносе необходимого кислорода к мягким тканям и всем внутренним органам тела человека.

Кроме этого, после доставки кислорода, гемоглобиновый буфер способствует выведению из органа токсичной углекислой кислоты. Такое воздействие положительно влияет на равновесие в эритроцитах кислотно-основного типа, стимулируя его уровень на постоянном показателе. Это благоприятно сказывается на всем состоянии системного кровотока.

Гемоглобиновый буфер располагает своим незнанием благодаря поступающему к органам и тканям кислороду, что способствует восстановлению гемоглобина. В такой ситуации последний значительно меньше, чем содержащаяся в органе угольная кислота.

Под воздействием кислорода, гемоглобин подлежит окислению, что стимулирует его улучшение. В момент замещения углекислого газа чистым кислородом, рН среда плазмы становится щелочной. В такой ситуации восстановленный гемоглобин является донором протонов. Данное соединение способствует приведению в норму кислотно-основного баланса.

Благодаря насыщению крови необходимым кислородом, гемоглобин подлежит трансформации в кислоту сильного типа. После полной отдачи кислорода для переработки последнего в углекислоту, гемоглобин становится снова слабой кислотой органического характера.

Особенности бикарбонатного буфера

Второй по качеству и количеству среди буферных систем выступает бикарбонатная. На ее долю приходится всего 10% от всей мощности буферов.

Бикарбонатная система имеет специфические особенности, универсального характера, которые располагают особенностью двухстороннего эффекта. Состоит данного рода буфер из 2-х веществ: угольная кислота, являющаяся источником протона, и акцептор протона, именуемый бикарбонат аниона. Оба эти компонента соединяются в кислотно-щелочную пару сопряженного типа.

Главной функцией бикарбонатной буферной системы выступает стимуляция транспортировки в кровоток мощной кислоты. Такой процесс вызывает механизм, связывающий кислоту с акцептором протона. Результатом воздействия становится образование угольной кислоты и ее соли.

Когда в плазму попадает щелочь, буфер контактирует с угольной кислотой, стимулируя формирование бикарбонатной соли. В такой ситуации последняя будет иметь высокую рН-среду. Это обусловлено тем, что в крови человека гидрокарбоната натрия значительно больше, чем угольной кислоты.

Благодаря такому контакту бикарбонатная буферная система осуществляет компенсацию веществ. Последние стимулируют увеличение кислотности в крови. К таким веществам относятся молочная кислота, получаемая при физических нагрузках на тело.

Во время просмотра видео вы узнаете о группах крови.

Таким образом, буферная система является важным компонентом взаимодействия для нормального функционирования системного кровотока. Главной функцией буферов различного типа выступает нормализация происходящих процессов взаимодействия кислорода с углекислым газом и другими веществами.