Jedním z hlavních parametrů homeostázy lidského těla, jehož normami jsou kolísání ve velmi malých mezích, je pH krve. Krevní nárazníkové systémy okamžitě reagují na změny v tomto ukazateli a vracejí se do normálu. Tato interakce umožňuje zachovat dynamickou rovnováhu těla spolu s takovými regulačními systémy, jako je například termoregulace.
Podívejme se podrobněji na systémy krve pufru a mechanismus jejich působení.
Takový známý indikátor tekutých médií, jako pH, nazývaný také acidobazická rovnováha, je hlavním parametrem regulujícím krev. Krev jako libovolná kapalina obsahuje volné vodíkové ionty:
Voda je příkladem neutrální reakce s pH 7,0.
Plazma zdravé lidské krve dává v průměru mírně alkalickou reakci s hodnotou pH 7,4. Tělo reaguje na nejmenší kolísání pH, které by mělo být obvykle v rozmezí 7,35 až 7,45. Takové úzké limity ukazují, jak důležitý je tento snímač krve. Mezera v normě je dána pouze tím, že žilní a arteriální krev má odlišné pH. Indikátory jsou sníženy v žilní krvi, která je nasycena produkty buněčného metabolismu, které mají kyselou reakci. Proto má žilní krev nízké pH v porovnání s arteriální.
Spolu s výše uvedeným je třeba poznamenat, že hodnota pH v krvi je jedna z nejstabilnějších v lidském těle. Změna pH na spodní stranu (kyselé) vede k acidóze, k většímu (alkalickému) až alkalóznímu. Jedná se o velmi život ohrožující podmínky, protože podle údajů z výzkumu je posun pH, který je rozhodující pro udržení životně důležité aktivity, jen 0,4.
Celý bod spočívá v tom, že enzymy těla jsou citlivé na pH a jsou aktivní pouze v určitém prostředí. Proto udržuje krve optimální úrovně rovnováhy vodíku ve všech tkáních a zajišťuje správnou úroveň metabolismu. Porucha acidobazické rovnováhy krve přivádí všechny tělesné systémy do rovnováhy.
V jiných systémech těla může být zcela odlišná rychlost pH.
Organizmus je jeden velký systém, jehož součásti vzájemně spolupracují. Proto je pH krve na určité úrovni podporováno nejen vyrovnávacími systémy krve, ale také mnoha dalšími procesy v těle. Je logické, že i spotřeba bílkovin nebo rostlinných potravin má jiný účinek na rovnováhu krevních kyselin. Takže většina rostlinných potravin má alkalizační vlastnosti a oxidaci masa.
Hlavní "odborníci", kteří regulují úroveň bilance vodíku, jsou tzv. Vyrovnávací systémy. biochemie krve což specificky ovlivňuje úroveň pH. Mezi nimi jsou dvě hlavní skupiny - bílkoviny a anorganické sloučeniny. Mnoho z nich pracuje jako závaží, vyrovnává kyselou-bázovou rovnováhu krve v důsledku jedinečných chemických sloučenin a duálních vlastností proteinových molekul. Ty mohou měnit své chování v závislosti na pH média.
Hlavní systémy krve pufru:
Princip fungování vyrovnávacích systémů je velmi jednoduchý, jeho podstatou je regulovat počet volných iontů a propojit je přes specifický buffer. Plazmové pufrové systémy jsou bílkoviny, které hrají hlavní roli a anorganické sloučeniny.
Pokud pH krev klesne na 7,0 (při normální hodnotě 7,4), začnou se systémy krve pufru aktivovat. Vazba nadbytečných iontů vodíku, vytváření komplexů pufru, se pohybuje oběhovým systémem a vylučuje do plic, ledvin, kůže, trávicích orgánů atd. Tento expresní pufr vede k vyložení a odstranění přebytečných kyselých a alkalických produktů.
Systém hemoglobinu má nejsilnější účinek, který ve kapilárich tkání hraje roli alkálie a v plicích, což oxid uhličitý, roli kyseliny. Systém hemoglobinového krevního pufru se skládá z volného, redukovaného a oxidovaného hemoglobinu, stejně jako karboxyhemoglobinu. Tato vyrovnávací pamět 'má leví podíl na všech vyrovnávacích procesech v krvi.
Podstata hemoglobinu jako pufru je jeho globinová složka. Změní vlastnosti během přechodu z jedné formy hemoglobinu na druhou, při změně kyselých vlastností. Rekonstituovaný hemoglobin je slabší než kyseliny uhličité zatímco oxidovaná je silnější. Když se pH krve stává kyselým, volný hemoglobin váže H-ionty a vytváří snížený hemoglobin.
Když je krev v plicích zfiltrována z oxidu uhličitého, pH krev se opět zalkalizuje a oxidovaný hemoglobin se stává dárcem protonů, čímž se stabilizuje acidobazická rovnováha od biasu k alkalizaci.
Proteinový systém funguje díky zvláštním vlastnostem plazmatických bílkovin - amfoterní. Kyselé prostředí způsobuje, že se bílkovina chová jako kyselina alkalická a kyselina alkalická.
Bikarbonátový krevní pufrovací systém má chemickou vlastnost, která je dvojstranně účinná. Skládá se z deterministického poměru molekul kyseliny uhličité a bikarbonátového aniontu. Systém je zahrnut do regulačního procesu pouze tehdy, když kyselina vstoupila do krve silnější než uhelná. Pak se tato kyselina váže na bikarbonátové anionty a přemění se na sůl a kyselinu uhličitou. Když alkálie vstupuje do krve, dochází k vazbě na kyselinu uhličitou a vytváří se bikarbonátová sůl.
Systém fosfátového pufru je kombinací dihydrogenfosforečnanu sodného a hydrogenfosforečnanu sodného. Dihydrofosfát vykazuje vlastnosti slabé kyseliny a hydrogenfosforečnanu alkalického kovu. Systém funguje jako bikarbonát.
V plicích, jak víme, se uvolňuje oxid uhličitý, který přímo ovlivňuje pH krve ve směru alkalizace. Navíc zvýšený tlak kyslíku a nízký tlak oxid uhličitý vytlačuje tyto vodíkové ionty z krve do vzduchu, který je vydechován. Volné vyrovnávací systémy se vrátí do krevního oběhu.
Díky nárůstu dýchání může být tento proces mnohem rychlejší. Na úpravu pH v plicích trvá přibližně 2-3 minuty. Porovnáme-li s procesy regulace tohoto ukazatele v ledvinách, pak je to téměř blesk, protože ledviny budou trvat mnoho hodin.
Kromě světla mohou být plazmatické buňky vypouštěny do ledvin kvůli velmi kyselému pH, což je 4,5. V moči je koncentrace H-iontů 800 krát větší než v krvi. Nyní si můžete představit pouze to, jak by měl fungovat renální tubulární epitel, aby se tyto vodíkové ionty destilovaly z nasycených plazmových pufrů do moči. Současně dochází k opačnému procesu návratu OH-iontů z moči do krve pomocí zpětného odsávání.
Kromě plicních a renálních mechanismů je rovnováha rovnováhy udržována potovými žlázami, které využívají kyselé látky. Čreva s alkalickým prostředím se také aktivně podílí na této samoregulaci, která propojuje volné kyselé ionty vodíku.
Existuje spousta dalších způsobů, jak tuto rovnováhu regulovat (například během cvičení). Během výcviku nebo manuální práce vzniká obrovské množství kyselina mléčná. Krev však není kriticky kyselá, protože svalové arterioly okamžitě reagují s expanzí. Průtok krve se stává větší a tím zvyšuje koncentraci pufrovacích systémů připravených k vazbě přebytečných kyselin. Stejným způsobem tento mechanismus funguje i v jiných orgánech.
Všechny popsané prvky jsou nejjednodušší úrovní samoregulační činnosti organismu. Lze říci, že jde o nejnižší úrovně určené pro regulaci pH v pohotovostním režimu. A co když se tyto samoregulační vazby nevyrovnají a úroveň pH začíná dosahovat kritických hodnot - 0,7-7,8? Pak je na čase zapnout další prvky, vyšší úroveň.
Když život ohrožující indikátory, které obdrží oddělení mozku odpovědné za dýchání, obsahují "opatření proti požáru". Dýchání se stává časté a hluboce, což zvyšuje vypouštění přebytku oxidu uhličitého a volných vodíkových iontů. Potní žlázy a endokrinní žlázy značně zlepšují jejich práci. V důsledku toho se zvyšuje rychlost metabolických procesů v těle.
Kromě toho existují zvláštní hormony, které se uvolňují do krve, což jsou silné katalyzátory, které zvyšují výkon enzymů. Renální tubuly začnou aktivně vyměňovat ionty vodíku s plazmou. Stručně řečeno, celé tělo se dostane do stavu práce v režimu zpracování, což nakonec přinese všechny systémy do rovnováhy.
Organismus je jedinečný samoregulační systém schopný se vrátit do normálního stavu velkým množstvím způsobů. Je třeba si uvědomit, že samotné systémy krevních pufrů, funkce, které nesou, a procesy udržování pH jsou velmi důležité. Stejně jako všichni ostatní mohou neustále pracovat v režimu "ohně". Proto je osoba povinna správně a rozmanitě jíst. Existují speciální tabulky s indikátory vlivu různých skupin produktů na acidobazickou rovnováhu.
Neměli byste se zapojit do nových myšlenek o alkalizaci krve tím, že konzumujete pouze určité výrobky. Hlavní věcí je vyvážená strava, mírné cvičení a vysoká spotřeba čisté vody. To pomůže tělovým vyrovnávacím systémům pracovat efektivněji a hladce a krev - být zdravý.