Један од главних параметара хомеостазе људског тела, чије су норме флуктуације у веома малим границама, је пХ крви. Системи за пуфер крви тренутно реагују на промене у овом индикатору, враћајући их у нормалу. Ова интеракција омогућава одржавање динамичке равнотеже тела заједно са таквим регулационим системима као што је, на пример, терморегулација.
Размотрићемо детаљније системе пуфера крви и механизам њиховог деловања.
Такав добро познати индикатор текућих медија, као што је пХ, који се назива и ацидобазни баланс, главни је параметар који регулише крв. Крв, као и свака течност, садржи слободне јоне водоника:
Вода је пример неутралне реакције са пХ 7.0.
Плазма здраве људске крви даје благо алкалну реакцију у просеку са пХ 7,4. Тело реагује на најмању флуктуацију пХ, која нормално треба да буде у распону од 7.35 до 7.45. Такве уске границе показују колико је важан овај крвни сензор. Разлика у норми је само због чињенице да венска и артеријска крв имају различит пХ. Индикатори су смањени у венској крви, која је засићена продуктима станичног метаболизма, који имају киселинску реакцију. Дакле, венска крв има низак пХ у поређењу са артеријском.
Уз горе наведено, вриједи напоменути да је пХ вриједност крви једна од најстабилнијих у људском тијелу. Померање пХ на нижу страну (кисело) доводи до ацидозе, до веће (алкалне) до алкалозе. Ово су веома опасни животни услови, јер, према подацима истраживања, пХ помак који је критичан за одржавање виталне активности је само 0,4.
Чињеница је да су ензими тијела осјетљиви на пХ и активни су само у специфичном окружењу. Дакле, крв одржава оптималне нивое равнотеже водоника у свим ткивима, осигуравајући исправан ниво метаболизма. Поремећај киселинско-базног баланса крви доводи све системе тијела ван равнотеже.
У другим системима тела може постојати потпуно другачија брзина пХ.
Организам је један велики систем чије компоненте међусобно дјелују. Дакле, пХ крви на одређеном нивоу подржавају не само пуферски системи крви, већ и многи други процеси у телу. Логично је да чак и конзумирање протеина или биљне хране различито утиче на киселинско-базну равнотежу крви. Према томе, већина биљних намирница има алкализирајућа својства, а месо - оксидирајуће.
Главни "специјалисти" који регулишу ниво водоничне равнотеже су тзв. биокемија крви што посебно утиче на ниво пХ. Међу њима су две главне групе - протеини и неорганска једињења. Многи од њих раде као утези, балансирајући кисело-базну равнотежу крви због јединствених хемијских једињења и двоструких својстава молекула протеина. Потоњи су у стању да промене своје понашање у зависности од пХ средине.
Главни пуферски системи крви:
Принцип рада баферних система је веома једноставан, његова суштина је да регулише број слободних јона, повезујући их кроз специфичан бафер. Системи плазма пуфера су протеини који играју главну улогу, и неорганска једињења.
Ако пХ крви падне на 7.0 (на нормалном 7.4), тада пуфери за крвни систем почињу активно радити. Везујући вишак јона водоника, формирајући пуферне комплексе, они се крећу кроз циркулациони систем и пражњење у плућима, бубрезима, кожи, дигестивним органима итд. Овај пуфер за експресију производи истовар и уклањање вишка киселих и алкалних производа.
Систем хемоглобина има најјачи ефекат, који игра улогу алкалија у капиларама ткива, ау плућима даје угљен диоксид, улогу киселине. Систем хемоглобина у крви се састоји од слободног, редукованог и оксидованог хемоглобина, као и карбоксихемоглобина. Овај пуфер узима лавовски део свих тампонских процеса у крви.
Суштина хемоглобина као пуфера је њена глобинска компонента. Она мења својства током преласка из једног облика хемоглобина у други, мењајући своје киселе особине. Реконституисани хемоглобин је слабији од карбонска киселина док је оксидација јача. Када пХ крви постане кисели, слободни хемоглобин везује Х-ионе, стварајући редуковани хемоглобин.
Када се крв у плућима филтрира из угљен-диоксида, пХ крви поново постаје алкална, а оксидовани хемоглобин постаје донор протона, стабилизирајући равнотежу кисело-базу од пристраности до алкализације.
Протеински систем функционише због посебних својстава протеина плазме - амфотерних. Кисела средина узрокује да се протеин понаша као алкалија и алкална киселина.
Бикарбонатни систем пуфера крви има хемијско својство које га чини двострано ефективним. Састоји се од детерминистичког односа молекула карбонске и бикарбонатног аниона. Систем је укључен у регулаторни процес само када је киселина ушла у крв снажнију од угља. Тада је ова киселина везана бикарбонатним анионима, претворена у со и угљену киселину. Када алкали улазе у крв, јавља се везивање за карбонску киселину и формира се бикарбонатна со.
Систем фосфатног пуфера је комбинација натријум дихидроген фосфата и натријум хидроген фосфата. Дихидрофосфат показује својства слабе киселине, а хидроген фосфат - алкалије. Систем ради као бикарбонат.
У плућима, као што знамо, ослобађа се угљен-диоксид, који директно утиче на пХ крви у правцу алкализације. Поред тога, повећан притисак кисеоника и низак притисак угљен диоксид избацује ове јоне водоника из крви у ваздух који се издише. Слободни системи ће се вратити у крвоток.
Кроз повећање дисања овај процес се може одвијати много брже. Потребно је око 2-3 минута за подешавање пХ крви у плућима. Ако га упоредимо са процесима регулације овог индикатора у бубрезима, онда је то скоро муња, јер ће бубрези трајати више сати.
Поред светлости, плазма пуфери се могу испразнити у бубрезима због веома киселог пХ, који је 4.5. У урину, концентрација Х-јона је 800 пута већа него у крви. Сада можете само да замислите како би требало активно да функционише тубуларни епител у бубрегу да би дестиловали ове јоне водоника из напуњених плазма пуфера у урин. Истовремено се одвија супротан процес ОХ-јона који се враћају из урина у крв уз помоћ обрнутог усисавања.
Поред пулмонарних и бубрежних механизама, баланс пХ равнотеже одржава се жлездама које користе киселе супстанце. Цријево са својом алкалном средином такође активно учествује у овој саморегулацији, повезујући слободне киселе јоне водоника.
Постоји много других начина да се ова равнотежа регулише (на пример, током вежбања). Током тренинга или ручног рада производи се огромна количина млечна киселина. Али крв не постаје критично кисела, јер мишићне артериоле одмах реагују експанзијом. Проток крви постаје све већи, а тиме се повећава концентрација пуферних система, спремних за везивање вишка киселина. На исти начин, овај механизам функционише у свим другим органима.
Сви описани елементи су најједноставнији нивои саморегулаторне активности организма. Може се рећи да су то најнижи нивои намијењени за регулацију пХ у стању мировања. А шта ако се ове саморегулационе везе не носе и пХ ниво почиње да достигне критичне вредности - 0,7-7,8? Онда је време да се окрену други елементи, виши ниво.
Када индикатори који угрожавају живот, који примају одељење мозга одговорно за дисање, укључују "мере пожара". Дисање постаје учестало и дубоко, повећавајући испуштање вишка угљен-диоксида и слободних јона водоника. Знојне жлезде и ендокрине жлијезде знатно побољшавају њихов рад. Као резултат, повећава се брзина метаболичких процеса у телу.
Поред тога, постоје посебни хормони који се ослобађају у крв, а који су јаки катализатори који побољшавају рад ензима. Бубрежни тубули почињу активно да размењују јоне водоника са плазмом. Укратко, цело тело прелази у стање рада у начину рада, што на крају доводи све системе у равнотежу.
Организам је јединствен саморегулирајући систем способан да се врати у нормално стање на много различитих начина. Мора се разумети да су сами пуферни системи крви, функције које они носе и процеси одржавања пХ вредности изузетно важни. Као и сви други, они могу стално радити у "ватреном" моду. Према томе, особа је дужна да правилно једе и варира. Постоје посебне табеле са показатељима утицаја различитих група производа на киселинско-базну равнотежу.
Не треба да се упуштате у нове идеје о алкализацији крви конзумирањем само одређених производа. Главна ствар је уравнотежена исхрана, умерена вежба и висока потрошња чисте воде. То ће помоћи тампонским системима тела да раде ефикасније и глатко, а крв - да буде здрава.