Кислотно-основное равновесие крови¶

Кислотно-основное равновесие крови — это поддержание постоянного соотношения концентраций ионов водорода (H⁺) и гидроксид-ионов (OH⁻) в плазме и цельной крови, обеспечивающее стабильность водородного показателя (pH). Для артериальной крови человека норма pH составляет 7,35–7,45; сдвиг ниже 7,35 называют ацидозом, выше 7,45 — алкалозом. Поддержание этого параметра — одно из важнейших условий нормальной жизнедеятельности, поскольку активность большинства ферментов и протекание обменных процессов зависят от концентрации H⁺.

¶Биологическое значение

Ионы водорода влияют на конформацию белков, скорость ферментативных реакций, возбудимость клеточных мембран и сродство гемоглобина к кислороду. Даже небольшое отклонение pH меняет работу дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Диапазон, совместимый с жизнью, узок: значения ниже 6,8 и выше 7,8 обычно несовместимы с сохранением сознания и приводят к летальному исходу.

¶Буферные системы

Основной механизм поддержания равновесия — буферные системы, связывающие или высвобождающие H⁺.

• Бикарбонатная система — главная во внеклеточной жидкости; состоит из угольной кислоты (H₂CO₃) и гидрокарбоната (HCO₃⁻). Её работа тесно связана с дыханием и почками.
• Фосфатная система — действует преимущественно внутри клеток и в почечных канальцах.
• Белковая система — обеспечивается амфотерными свойствами белков плазмы.
• Гемоглобиновая система — важнейший буфер крови; гемоглобин связывает H⁺ при переносе кислорода и высвобождает их в лёгких.

¶Регуляторные механизмы

Устойчивость pH обеспечивается совместной работой нескольких систем.

Лёгкие регулируют pH через изменение объёма вентиляции: при ацидозе дыхание учащается и CO₂ активнее выводится. Почки действуют медленнее, но способны выводить избыток кислот и восстанавливать запасы гидрокарбоната.

¶Нарушения

Отклонения классифицируют по происхождению.

• Респираторный ацидоз — накопление CO₂ при гиповентиляции.
• Респираторный алкалоз — избыточное выведение CO₂ при гипервентиляции.
• Метаболический ацидоз — накопление нелетучих кислот (кетоны, лактат) или потеря гидрокарбоната.
• Метаболический алкалоз — потеря H⁺ (например, при рвоте) или избыток оснований.

Для оценки используют анализ газов артериальной крови: измеряют pH, парциальное давление CO₂ (pCO₂) и концентрацию гидрокарбоната. Различают также компенсированные и декомпенсированные состояния — во втором случае pH выходит за границы нормы.

¶Клиническое значение

Контроль кислотно-основного равновесия необходим при интенсивной терапии, хирургических вмешательствах, диабете, заболеваниях лёгких и почек. Показатели pH и газов крови служат базовыми критериями тяжести состояния пациента и во многом определяют тактику лечения.