Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Физиология. Основы и функциональные системы - Судаков К.В.

Судаков К.В. Физиология. Основы и функциональные системы — М.: Мидицина, 2000. — 784 c.
ISBN 5-225-04548-0
Скачать (прямая ссылка): fiziologiyaosnoviifunkciisistemi2000.djvu
Предыдущая << 1 .. 237 238 239 240 241 242 < 243 > 244 245 246 247 248 249 .. 374 >> Следующая

кислотно-основными нарушениями: вне- и внутриклеточные буферные системы,
работа легких, работа почек, печени, желудочно-кишечного тракта и др.
Рис. 21.4. Соотношение между концентрацией [Н+] во внеклеточной жидкости
продолговатого мозга (а) и частотой импульсации диафрагмального нерва
(б).
518
Буферные механизмы регуляции pH
Колебания pH крови в физиологических условиях крайне малы благодаря
наличию буферных систем крови. Основные буферные системы плазмы —
гидрокарбонатная, фосфатная и белковая; главным внутриклеточным буфером
является гемоглобиновый буфер эритроцитов.
Основой всех буферных систем крови, составляющих в совокупности систему
экстренной «местной» регуляции кислотно-основного состояния, не связанную
с центральными структурами мозга, являются сопряженные кислотно-основные
пары. Понимание тонких механизмов их работы невозможно без знания
элементарных химических процессов и реакций.
Современные представления о механизмах формирования кислотности и
основности среды базируются на протолитической теории Бренстеда— Лоури.
В отличие от теории Аррениуса она позволяет объяснить кислотные и
основные свойства соединений, не содержащих ион Н+ или ион ОН", а также
механизмы реакций, протекающих в неводных средах. Согласно
протолитической теории, кислотой является донор протона, т.е. любая
частица (молекула или ион), способная отдавать протон Н+, превращаясь при
этом в сопряженное основание:
н2со3 ч н+ + нсо;
кислота сопряженное основание
Слабые кислоты в воде ионизируют частично и, следовательно, не
высвобождают ионы Н+ в таком количестве, как сильные кислоты.
Основание — это акцептор протонов, т.е. частица (молекула или ион),
способная присоединять протон Н+, превращаясь при этом в сопряженную
кислоту:
НСОз + Н+ Н2С03
основание сопряженная кислота
NH3 + Н+ <-> NH4 основание сопряженная кислота
Слабые основания связывают ион водорода менее прочно, чем сильные.
Амфолиты — соединения, способные как присоединять, так и отщеплять
протон:
НСОз <-> Н+ + СОз' кислота основание
НСОз + Н+ <-> Н2С03 основание кислота
Н2РО4" <-> Н+ + РО4
кислота основание
НРО4' + Н+ Н2РО'4
основание кислота
519
Из приведенных примеров видно, что реакция отщепления и присоединения
протона обратима.
Таким образом, согласно теории Бренстеда—Лоури, возникает представление
не об индивидуальных веществах (кислота, основание — по Аррениусу), а о
сопряженных кислотно-основных парах — системах, состоящих из одновременно
присутствующих в растворе кислоты и основания, возникающего при
отщеплении от этой кислоты протона:
Кислота/Основание
Н2СО3/НСО3
При этом чем сильнее кислота, тем слабее сопряженное основание.
Общая характеристика буферных систем. Буфер — это система, которая
стремится противостоять изменению pH после добавления небольших количеств
кислоты или основания.
Буферными растворами по Аррениусу называли:
• смесь слабой кислоты и ее соли (Н2С03 + NaHC03);
• слабого основания и его соли (NH4OH + NH4C1).
В настоящее время такие обозначения не приняты, так как для водных
растворов нет понятия «соль»; большинство из них диссоциированы, и,
согласно закону Кольрауши, чем больше константа диссоциации, тем большей
независимостью движения и подвижностью обладают ионы в растворе.
С точки зрения протолитической теории Бренстеда—Лоури, буферным раствором
называют смесь (в определенных соотношениях) слабой кислоты и
сопряженного с ней основания.
Пример:
Слабая кислота Сопряженное основание СНзСООН" + СНзСОО"
Н2С03 + НСОз Н2РО4 + НР04-NHj + NH3
Основное свойство буферных растворов заключается в том, что при
добавлении в этот раствор небольших количеств сильной кислоты или
основания pH буферных растворов меняется мало.
pH буферного раствора не зависит также от разбавления раствора, а зависит
только, как видно из формулы
гн+1 = Кислота
Основание’
от величины константы кислотной диссоциации и соотношения
Кислота / Основание.
Буферная емкость раствора. У каждого буферного раствора есть буферная
емкость, которая определяется количеством эквивалентов сильной кислоты
или основания, которые необходимо добавить для изменения pH буферного
раствора на единицу (при этом буферная система уже не существует).
520
Гидрокарбонатный буферный раствор
Особое место среди физико-химических механизмов, поддерживающих pH крови,
занимает гидрокарбонатный буфер, образованный слабой угольной кислотой и
сопряженным основанием — гидрокарбонат-ионом:
Н2С03 + НСОз слабая кислота сопряженное основание
Гидрокарбонатный буфер образуется в плазме вследствие растворения С02
(продукт жизнедеятельности клетки) в воде:
® ©
С02 + Н20 Н2СОз Н+ + НСОз
и дальнейшего увеличения концентрации НСОз до соотношения [Н2С03] /
[НСОз] = 1:20 благодаря наличию в растворе фосфатного буфера (см. далее).
Соотношение угольной кислоты Н2С03 и гидрокарбонат-иона НСОз, равное в
норме 1:20, поддерживает pH 7,40, и пока это соотношение сохраняется, pH
остается стабильным.
Предыдущая << 1 .. 237 238 239 240 241 242 < 243 > 244 245 246 247 248 249 .. 374 >> Следующая