Глава 32 Кислотно-основное состояние

КОС — сбалансированный процесс образования, буферирования и выделения кислот.

Показатели КОС можно определить по концентрации (активности) водородных ионов (H⁺). Кон-

центрацию H⁺ выражают в милли-молях (ммоль) или наномолях (нмоль).

Интегральный показатель КОС — рН, предложенный С. Сёренсеном в 1909 г., является отрицательным десятичным логарифмом концентрации H⁺. Количество H⁺ в крови колеблется от 20—120 нмоль/л, или 6,8—7,7 по шкале рН.

Прямое измерение PCO₂ с помощью электрода Дж. Севфигхауза позволяет быстро и точно определять дыхательный компонент КОС.

Интегральным метаболическим компонентом является избыток или дефицит оснований (BE) — показатель, наиболее точно отражающий метаболический компонент КОС. Этот показатель зависит от содержания анионов гидрокарбоната (НС05).

Содержание ионов H⁺ в плазме крови определяется соотношением PCO₂ и концентрации ионов НСОз. Это соотношение можно выразить следующим образом:

H⁺, ммоль/л = 24 · (РС0₂/НСОз).

Изменение концентрации H⁺ на 1 ммоль/л приводит к изменению рН на 0,01. Отношение РСО₂/НСОз указывает на то, что содержание H⁺ в плазме крови прямо пропорционально концентрации PCO₂. Биологический смысл компенсаторных процессов состоит в поддержании указанного соотношения на постоянном уровне. В случае изменения одного из компонентов соотношения происходят изменения другого компонента в соответствующем направлении. При повышении уровня PCO₂ возрастает содержание НСОз, а снижение PCO₂ сопровождается снижением HCO₃". Соответственно изменяется и уровень PCO₂ плазмы крови, если первично изменяется концентрация HCO₃". Эти изменения представляют собой компенсаторные реакции, ограничивающие

диапазон изменений рН, но не всегда предотвращающие их.

Современная концепция кислотно -основного состояния [Гетген X., Сиг-гаард-Андерсен У., 1995]. Современные представления о КОС основаны на взаимодействии клеточной и внеклеточной сред организма. Нормальное ρ Η внутри клеток составляет 6,8, и концентрация H⁺ при температуре тела 37 ⁰C равна 158 нмоль/л. При этом концентрации H⁺ и гидро-ксильных ионов равны и рН = рОН. Во ВнеКЖ рН 7,4, а концентрация H⁺ 40 нмоль/л, ионов ОН" в 20 раз меньше, чем при рН 6,8. Кровь находится в состоянии относительного алкалоза (рН 7,4).

Нормальная внутриклеточная концентрация ионов H⁺ в 4 раза больше внеклеточной. Таким образом, можно полагать, что кровь и ВнеКЖ являются резервуаром для транспорта летучей и нелетучих кислот.

Продукция ионов H⁺, относящихся к тяжелым (фиксированным) кислотам, составляет около 60 ммоль/ сут (700 нмоль/с). Общее количество ионов H⁺ во ВнеКЖ 600 нмоль (40 нмоль· 15 л = 600 нмоль). Таким образом, каждую секунду в организме человека вырабатывается H⁺ больше их общего количества, содержащегося во всей ВнеКЖ. По мнению авторов, без функционирования буферной емкости крови уже через 3 с наступило бы несовместимое с жизнью состояние, поскольку концентрация H⁺ повысилась бы в 3 раза. Метаболический путь коррекции идет через почки, которые забирают H⁺ из буферов крови.

Продукция H⁺ в виде угольной кислоты, т.е. «летучей кислоты», составляет приблизительно 13 000 ммоль/ сут, что в 20 раз больше продукции нелетучих «фиксированных» кислот, но лишь малая часть становится углекислотой. Избыток H⁺ буфериру-ется гемоглобином и выводится через легкие, что составляет респираторный путь коррекции рН.