人体血液中的缓冲溶液及其作用

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1、人体血液中的缓冲溶液及其作用人体血液中的缓冲溶液及其作用人体血液中的缓冲溶液及其作用人体血液中的缓冲溶液及其作用人体血液中的缓冲溶液及其作用人体血液中的缓冲溶液及其作用人体血液,冲律缓冲乍用承德民族师专1993年第3期6人体血液中的缓冲溶液及其作用李维芬Q人体组织细胞必须处在合适的氲离子浓度范围内,才能完成它们的正常生理括动.在生命?活动的组织细胞代谢过程中,体内不可避免地不断生成大量台酸性的代谢产物和少量碱性产物,此外,也有相当数量的酸性物质和碱性物质随食物或药物进入体内.但是,正常人体内含有的酸性物质和碱性物质总是保持着一定的数量和比值,体液(～般分为细胞内液,组织问液和血

2、浆)的酸碱性(PH值)总稳定在～定范围以内例如,人体内血液的组成成分之一血浆的正常PH值为7.35～7.45.如果血浆PH值低于7.35,就会出现酸中毒,高于7.d5,就会出现碱中毒,严重的酸中毒(PH<6.9)和碱中毒(PH~7.8)都将危及生命.人体是如何维持血浆PH值相对稳定的?原来,缓冲溶液起了重要作用.体液中存在多种酸碱缓冲体系,并且组织问液和细胞内液中的缓冲体系与血浆中的缓冲体系种类相似.,.但是,由予组织问液和细胞内液缓冲体系的缓冲作用较小,所以,体液的缓冲作用以血液(血液是由液态的血浆和具有细胞形态的成分——红细胞,自细胞和血小板组成)缓冲体系的缓冲作用最

3、为重要.血液中有五种缓冲体系,其中血浆中有碳酸氢盐缓冲体系,磷酸氢盐缓冲体系和血浆蛋白缓冲体系:NaHCO3Na2HPo’№一PT-酉’—NaH.—,PO,’红细胞中有碳酸氢盐缓冲体系,磷酸氢盐缓冲体系,血红蛋白缓冲体系和氧合血红蛋白缓冲体系=KHCO3K!HPOlK--HbK—Hbo!‘而’百’—H--H—bO~(注:血浆蛋白,血红蛋白和氧合血红蛋白通常用符号Pr,Hb和HbO表示,但当表示它们结合H+的性质时,又常常把未结合H的分别用符号Pr一,Hb一和HbO~-表示,结合了H一的用H-Pr,H—Hb和H--HbO2表示.下同)血浆中以碳酸氢盐缓冲体系为主,红细胞中以血红蛋

4、白缓冲体系和氧合血红蛋白缓冲体系为主.血液中这五种缓冲体系在维持其PH值相对稳定过程中分别发挥各自的作用,但又各有侧重.】,对固定酸的缓冲作用?人体内的糖,脂类和蛋白质在分解代谢过程中产生一类称为固定酸的物质,如Ho,HaPO.,B一羟丁酸,乙酰乙酸,乳酸和尿酸等.当这些固定酸进入血浆时,与血浆缓冲体系中的,抗酸成分——主要是碳酸氢盐缓冲体系中的NaHCO发生作用,使固定酸转变为酸性较弱的lICO3:1993年5月i0日收稿6d一H—A+NaHCO3一Na—A+H2CO3(1J固定酸固定酸钠这样,虽然代谢过程中产生了较多的酸性物质,但由于它们可以转化为较弱的碳酸.所以血浆中H浓

5、度并不会过多地增加血浆中其它缓冲体系对固定酸也负担部分缓冲作用,只是它们在血浆中含量较少.缓冲作用甚微罢了2,对挥发性酸的缓冲作用人体内的糖,脂类和蛋白质在有氧氧化的分解代谢过程中,产生大量CO,当CO:进入血液后,血浆中CO分压随之升高(从动脉血的5333帕增至静脉血的6133~).,此时,组成血液的红细胞中的CO分压较低,遂有大量CO:自血浆弥敬进入红细胞进入红细胞中的CO!大部分在碳酸酐酶催化下迅速与HzO结合成H!CO(在血浆中,COz也能与HO慢慢结合生成HCOs,但由于红细胞中有催化CO本化为HCOs的生物催化剂碳酸酐酶,所以在红细胞内CO转化为H2CO3的速度比在

6、血浆中的快13000倍),碳酸是代谢过程中生成的另一种酸——挥发性酸.生成的碳酸又可迅速离解出H+CO.+HO;墼墅墼!H.CO.~HCOa--[-H+(2)反应产生的H应及时除去,否则不但会改变血液的PH值,而且H浓度的增加将使上述反应很快达到平衡,妨碍CO.与HO继续结合对H(或HzCOs)的缓冲主要由红细胞中的血红蛋白(Hb一)和氧合血红蛋白(HbO7)来承担,即H+Hb一一H—Hb(3)H+Hb0—H—Hb+O2(4)氧合血红蛋白(Hb0)缓冲H的同时放出O,释放O.后的还原血红蛋白(Hb一)由于分子构象的改变,结合H+的能力增加了,即还原血红蛋白的碱性增加了,可立即结

7、合H生成H—Hb,所以,当血液流进组织毛细血管时,氧合血红蛋白转化为血红蛋白,从而增大了缓冲组织细胞中CO所带来的酸性的能力.相反.当血液流经肺泡毛细血管时,结合了H+的还原血红蛋白(H—Hb)与O舀合生成氧合血红蛋白(H—Hb)后,其酸性增加了,可离解为HbO_7并释放出H,从而抵消了由肺呼出COz造成的酸性减弱”.血红蛋白缓冲体系的这种缓冲作用可由下图示之.血红蛋白的缓冲作用示意图3,对固定碱的缓冲作用人体通过物质代谢可产生少量碱性物质,摄人体内的蔬菜,瓜果和药物中也含有碱性物质,当碱性