Химические основы кислотно-основного состояния
КИСЛОТНО-ОСНОВНОЕ СОСТОЯНИЕ
методические указания
для преподавателей, врачей-интернов, студентов 5-6 курсов
Утверждено
ученым советом ХНМУ
протокол № ______
от «____ » ___________ 2009 г
Харьков
ББК
УДК
Михневич К.Г., Курсов С.В.Кислотно-основное состояние: Метод. указания для преподавателей, врачей-интернов, студентов 5-6 курсов. – Харьков: ХНМУ, 2009. – с.
Методические указания являются изложением современных взглядов на вопросы, связанные с нарушениями кислотно-основного состояния.
Методические указания могут также быть использованы преподавателями и врачами-интернами независимо от специализации, а также врачами хирургами, анестезиологами, акушерами-гинекологами, травматологами, семейными врачами и специалистами, имеющими опыт оказания скорой медицинской помощи.
Методические указания иллюстрированы необходимым минимумом рисунков и таблиц для облегчения усвоения материала.
Рецензенты:
проф. В.В. Никонов, зав. кафедрой медицины неотложных состояний, медицины катастроф и военной медицины ХМАПО
© К.Г. Михневич, А.А. Хижняк, С.В. Курсов, В.Г. Редькин, Н.В. Лизогуб, 2009
© Харьковский национальный медицинский университет, 2009
СОДЕРЖАНИЕ
Список сокращений.......................................................................................................
1. Клиническая физиология кислотно-основного состояния..........................
1.1. Химические основы кислотно-основного состояния.......................................
1.2. Регуляция кислотно-основного состояния........................................................
1.3. Методы оценки кислотно-основного состояния...............................................
2. Клиническая физиология нарушений КОС......................................................
2.1. Метаболический ацидоз......................................................................................
2.2. Респираторный ацидоз........................................................................................
2.3. Метаболический алкалоз....................................................................................
2.4. Респираторный алкалоз.......................................................................................
3. Связь между ВЭО и КОС........................................................................................
4. Интенсивная терапия нарушений кислотно-основного состояния.........
4.1. Интенсивная терапия метаболического ацидоза...............................................
4.2. Интенсивная терапия респираторного ацидоза.................................................
4.3. Интенсивная терапия метаболического алкалоза.............................................
4.4. Интенсивная терапия респираторного алкалоза................................................
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВЭБ – водно-электролитный баланс
ВЭО – водно-электролитный обмен
ИТ – интенсивная терапия
КОС – кислотно-оснóвное состояние
ОНМК – острое нарушение мозгового кровообращения
ОПеН – острая печеночная недостаточность
ОПН – острая почечная недостаточность
ЧМТ – черепно-мозговая травма
[A] – концентрация вещества A
|
|
Клиническая физиология кислотно-основного состояния
Химические основы кислотно-основного состояния
Кислотно-основное состояние (КОС) является неотъемлемой частью водно-электролитного обмена (ВЭО), так как КОС — по сути состояние обмена единственного электролита — иона водорода (H+), представляющего собой ядро атома водорода, лишенное своего единственного электрона, то есть протон. Эта элементарная частица является предметом интереса многих специалистов, среди которых физики и химики. С точки зрения химии протон — весьма агрессивная частица, так как стремится вернуть себе потерянный электрон, отняв его у других атомов или молекул, то есть окислить их. В связи с такой агрессивностью протонов для организма очень важно постоянство их концентрации в водных секторах, тем более, что каждые 3 секунды в ходе различных метаболических реакций образуется смертельное количество протонов, которые должны быть вовремя нейтрализованы.
Источником свободных протонов являются вещества, способные их отдавать при электролитической диссоциации. Такие вещества называются кислотами.
Кислота — это вещество, способное освобождать ионы водорода (донатор протонов).
Основание — это вещество, способное связывать ионы водорода (акцептор протонов).
Щелочь — это вещество, способное освобождать гидроксильные ионы (донатор ионов OH–)
В общем виде это можно представить следующим образом:
|
| HR ↔ H+ + R–
|
|
|
|
| кислота основание
|
|
|
|
| acid base
|
|
|
Все щелочи являются основаниями, так как ион OH– связывает протоны, но не все основания — щелочи:
| NaOH ↔ Na+ + OH–
|
| H2CO3 ↔ H+ + HCO
|
|
| щелочь основание
|
| кислота основание, не щелочь
|
|
Чем же определяется концентрация протонов в организме, являющаяся необходимой для нормальной жизнедеятельности? Как известно, жизнь зародилась в воде, и именно ее свойства определяют этот показатель. Молекулы воды, как и многих других веществ, способны диссоциировать, хотя и в слабой степени: H2O ↔ H+ + OH–*[1]. Степень этой диссоциации такова, что в дистиллированной воде при нормальных условиях концентрация протонов составляет 10–7 ммоль/л. При такой концентрации протонов говорят о нейтральной реакции среды. Если концентрация ионов водорода превышает 10–7 ммоль/л, то говорят о сдвиге в кислую сторону (ацидоз), если не достигает этой величины, — говорят о сдвиге в оснóвную сторону (алкалоз). Увеличение концентрации протонов в растворе происходит, если там появляется кислота (донатор протонов), уменьшение — если в растворе появляется основание (акцептор протонов). Произведение концентраций протонов и гидроксильных ионов в воде всегда постоянно:
[H+] · [OH–] = const = 10–14
В химии концентрацию протонов принято выражать с помощью искусственно придуманного показателя pH, равному отрицательному десятичному логарифму*[2] концентрации протонов:
pH = –lg [H+]
Таким образом, при нейтральной реакции среды pH = –lg10–7 = –(–7) = 7. При pH < 7 раствор имеет кислую среду, а при pH > 7 — оснóвную. Теоретически величина pH может меняться от 0 (концентрация протонов равна 100 = 1 ммоль/л) до 14 (концентрация протонов равна 10–14 ммоль/л), но в живых организмах эти колебания имеют значительно меньший размах (от ≈ 1,5 в желудке до ≈ 7,8 в кишечнике):
Таблица 1
Концентрация водородных ионов в зависимости от pH.
pH
|
| H+, ммоль/л
| 6,90
|
| 1,26·10–7
| 7,00
|
| 1,00·10–7
| 7,10
|
| 0,80·10–7
| 7,20
|
| 0,63·10–7
| 7,35
|
| 0,44·10–7
| 7,40
| Норма
| 0,40·10–7
| 7,44
|
| 0,36·10–7
| 7,60
|
| 0,25·10–7
| 7,70
|
| 0,20·10–7
| 7,80
|
| 0,16·10–7
|
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|