Регуляция уровня бикарбонатов почками и эритроцитами
В клетках почечных канальцев и в эритроцитах часть СO2, задержанная легкими, используется для образования бикарбонатов (в результате чего изменяется величина числителя в уравнении Гендерсона — Гассельбалха). В физиологических условиях эритроциты осуществляют тонкую регуляцию уровня бикарбонатов в плазме в ответ на изменения Рсо2 в легких и в тканях. Почки играют ведущую роль в поддержании постоянства концентрации бикарбонатов в циркулирующей крови.
Система карбонатдегидратазы
Карбонатдегидратаза (КД-карбоангидраза) катализирует первую реакцию в цепи превращений:
СO2 + Н2О → Н2СO3 —Н++НСО3
В эритроцитах и в клетках почечных канальцев не только имеется высокая концентрация КД, но и существуют условия для удаления одного из продуктов, а именно Н+.
Поэтому положение равновесия обеих реакций сдвинуто вправо, в результате чего образуется НСО3. Поскольку один из компонентов реакций — вода — в избытке, а один из продуктов — Н+ —выводится, образование НСО3 будет ускорено либо повышением внутриклеточной концентрации другого компонента — СO2, либо снижением таковой другого продукта — НСО3.
При Рсо2 плазмы крови 5,3 кПа (концентрация СO2 примерно 1,2 моль/л — см. с. 104) эти две ткани поддерживают в норме постоянную внеклеточную концентрацию бикарбонатов 25 ммоль/л. Соотношение во внеклеточной жидкости [НСО3]:[СO2] (обе величины в ммоль/л) несколько превышает 20:1.
По уравнению Гендерсона—Гассельбалха можно рассчитать, что при рК, равном 6,1, это соотношение соответствует величине рН, очень близкой к 7,4. Увеличение внутриклеточного Рсо2 или снижение внутриклеточной [НСО3] ускоряет образование НСО3, уменьшая до минимума изменения указанного соотношения и, следовательно, изменения рН.
«Клиническая химия в диагностике и лечении»,
Дж.Ф.Зилва, П.Р.Пэннелл
— РН рсо2 [НСО—з] Содержание K+ (плазма крови) Ацидоз метаболический Начальные стадии ↓ Н ↓ — Обычно ↑ (↓ при почечно-канальцевом ацидозе и лечении диакарбом) Стадии компенсации Н ↓ = ↓ — Респираторный Резкие изменения ↓ ↓- Н или ↑ ↑ Компенсация Н ↓- ↑↑ = Алкалоз метаболический Острые стадии ↑ Н ↑ — ↓ Хропические…
При нарушениях дыхания, связанных с ацидозом, информация о парциальном давлении кислорода (Ро2) не менее важна, чем данные о рН, РСо2 и [НСО3—]. В нормальном газообмене через легочные альвеолы участвуют процессы выведения из организма СO2 и поступления О2—. Однако при патологических состояниях снижение Роз и повышение РСо3 не всегда происходят одновременно, что обусловлено следующими двумя причинами….
Рассмотрим ситуацию, возникающую при таких респираторных заболеваниях, как долевая пневмония, коллапс легкого, фиброз или инфильтрация легких. При этих заболеваниях не все альвеолы вовлекаются в одинаковый патологический процесс в равной мере. некоторые альвеолы не будут затронуты патологическими изменениями. Состав оттекающей от них крови первоначально не отличается от нормальной артериальной крови. Ускорение или углубление дыхания может значительно…
При нормальном кровоснабжении почти всех альвеол, но плохой их аэрации в артериальной крови отмечают высокое РСО2 и низкое Ро2. Такая ситуация возможна при механических или неврологических нарушениях движений, связанных с актом дыхания или закупоркой бронхов или бронхиол. Однако на ранних стадиях острого приступа астмы стимуляция дыхания растяжением альвеол может поддерживать РСо2 в пределах нормы или…
В гомеостазе ионов водорода ведущую роль играет СО2. В артериальной крови РСо2 , равное примерно 5,3 кПа, регулируется дыхательным центром и легкими. При РСо2 5,3 кПа функционирование карбонатдегидратазы в эритроцитах и в клетках почечных канальцев поддерживает [НСО3—] в плазме крови примерно па уровне 25 ммоль/л. В эритроцитах Н+, продуцируемые функционированием механизма карбонатдегидратазы, подвергаются буферному действию…
