Homeostazia acido-bazică. Jurnalul Internațional de Cercetare Aplicată și de bază

Bloc de inchiriere

Toate sistemele tampon ale organismului sunt implicate în menținerea homeostaziei acido-bazice (echilibrul concentrațiilor optime de componente acide și bazice ale sistemelor fiziologice). Acțiunile lor sunt interconectate și sunt într-o stare de echilibru. Tamponul cu hidrocarbonat este cel mai asociat cu toate sistemele tampon. Tulburările în orice sistem tampon afectează concentrațiile componentelor sale, astfel încât modificările parametrilor sistemului tampon cu hidrocarbonat pot caracteriza destul de precis CBS-ul organismului.

CBS sanguin este în mod normal caracterizat prin următorii parametri metabolici:

pH-ul plasmatic 7,4±0,05;

[HCO3-]=(24,4±3) mol/l - rezervă alcalină;

рСО2=40 mm Hg - presiunea parțială a CO2 deasupra sângelui.

Din ecuația Henderson-Hasselbach pentru un tampon de bicarbonat, este evident că atunci când concentrația sau presiunea parțială a CO2 se modifică, CBS din sânge se modifică.

Menținerea valorii optime a reacției mediului în diferite părți ale corpului se realizează prin munca coordonată a sistemelor tampon și a organelor excretoare. Se numește o schimbare în reacția mediului la partea acidă acidoza, și în principiu - alcaloza. Valorile critice pentru conservarea vieții sunt: o trecere la partea acidă la 6,8 și la partea de bază - 8,0. Acidoza și alcaloza pot fi de origine respiratorie sau metabolică.

Acidoza metabolica se dezvolta datorita:

a) creșterea producției de acizi metabolici;

b) ca urmare a pierderii bicarbonaţilor.

Creșterea producției de acizi metabolici apare cu: 1) diabet zaharat de tip I, post prelungit, complet sau o reducere bruscă a proporției de carbohidrați din dietă;

2) acidoză lactică (șoc, hipoxie, diabet zaharat tip II, insuficiență cardiacă, infecții, intoxicații cu alcool).

Pierderea crescută a bicarbonaților este posibilă în urină (acidoză renală), sau cu anumite sucuri digestive (pancreatice, intestinale).

Acidoza respiratorie se dezvoltă cu hipoventilaţie exaltarea plămânilor, care, indiferent de cauza care a provocat-o, duce la o creștere a presiunii parțiale a CO2 la mai mult de 40 mm Hg. Artă. (hipercapnie). Acest lucru se întâmplă cu boli ale sistemului respirator, hipoventilație a plămânilor, deprimare a centrului respirator cu anumite medicamente, de exemplu, barbiturice.

Alcaloză metabolică observate cu pierderi semnificative suc gastric din cauza vărsăturilor repetate, precum și ca urmare a pierderii de protoni în urină în timpul hipopotasemiei, constipație (atunci când produsele alcaline se acumulează în intestine; sursa de anioni de bicarbonat este pancreasul, ale cărui canale se deschid în duoden), precum și în timpul consumului prelungit de alimente alcaline și apă minerală, ale căror săruri sunt supuse hidrolizei prin anion.

respirator (respirator) alcaloza se dezvoltă ca urmare a hipervelocității Ntilarea plămânilor, ducând la eliminarea excesivă a CO2 din organism și la o scădere a presiunii parțiale a acestuia în sânge la mai puțin de 40 mm. rt. Artă. (hipocapnie). Acest lucru se întâmplă la inhalarea aerului rarefiat, hiperventilația plămânilor, dezvoltarea dificultății termice a respirației, excitarea excesivă a centrului respirator din cauza leziunilor cerebrale.

Pentru acidoză ca măsură de urgență utilizați perfuzie intravenoasă de bicarbonat de sodiu 4–8%, soluție de trizamină H2NC(CH2OH)3 3,66% sau lactat de sodiu 11%. Acesta din urmă, deși neutralizează acizii, nu emite CO2, ceea ce îi crește eficacitatea.

Alcalozele sunt mai greu de corectat, în special cele metabolice (asociate cu perturbarea sistemului digestiv și excretor). Uneori se folosește o soluție de acid ascorbic 5%, neutralizată cu bicarbonat de sodiu la pH 6 - 7.

Rezervă alcalină- aceasta este cantitatea de bicarbonat (NaHC03) (mai exact, volumul de CO2 care poate fi legat de plasma sanguina). Această valoare poate fi considerată doar condiționat ca un indicator al echilibrului acido-bazic, deoarece, în ciuda conținutului crescut sau scăzut de bicarbonat, în prezența unor modificări adecvate ale H2CO3, pH-ul poate rămâne complet normal.

Întrucât posibilităţile compensatorii prin respiraţie, utilizate inițial de organism, sunt limitate, rolul decisiv în menținerea constanței trece la rinichi. Una dintre sarcinile principale ale rinichilor este eliminarea ionilor de H+ din organism în cazurile în care, dintr-un motiv oarecare, are loc o schimbare spre acidoză în plasmă. Acidoza nu poate fi corectat decât dacă cantitatea adecvată de ioni de H este îndepărtată. Rinichii folosesc 3 mecanisme:

1. Schimb de ioni de hidrogenîn ionii de sodiu, care, combinându-se cu anionii HCO3 formați în celulele tubulare, sunt complet reabsorbiți sub formă de NaHCO,

Condiția prealabilă pentru eliberarea ionilor de H folosind acest mecanism este reacția activată de anhidraz carbonică CO2 + H20 = H2CO3, iar H2CO3 se descompune în ioni H și HCO3. În acest schimb ioni de hidrogen la ioni sodiu, are loc reabsorbția întregului bicarbonat de sodiu filtrat în glomeruli.

2. Excreția ionilor de hidrogen în urină iar reabsorbția ionilor de sodiu are loc și prin transformarea sării alcaline a fosfatului de sodiu (Na2HP04) în sarea acidă a difosfatului de sodiu (NaHaPO4) în tubii distali.

3. Formarea sărurilor de amoniu: amoniacul, format în părțile distale ale tubilor renali din glutamina și alți aminoacizi, favorizează eliberarea ionilor H și reabsorbția ionilor de sodiu; NH4Cl se formează datorită combinației amoniacului cu HCl. Intensitatea formării amoniacului, necesară neutralizării HCl puternic, este mai mare, cu cât aciditatea urinei este mai mare.

Tabelul 3

Parametrii de bază ai CBS

(valoarea medie a sângelui arterial)

40 mm. rt. Artă.

(presiune parțială a CO2 în plasma sanguină)

Această componentă reflectă direct componenta respiratorie în reglementarea CBS (CAR).

(hipercapnia) se observă cu hipoventilație, care este caracteristică acidozei respiratorii.

↓ (hipocapnie) se observă în timpul hiperventilației, care este caracteristică alcalozei respiratorii. Cu toate acestea, modificările pCO2 pot fi, de asemenea, o consecință a compensării de la tulburările metabolice ale CBS. Pentru a distinge aceste situații unele de altele, este necesar să se ia în considerare pH-ul și [HCO3-]

95 mm. rt. Artă. (presiune parțială în plasma sanguină)

SB sau SB

SB – bicarbonat de plasmă standard, adică [НСО3-] ↓ - cu acidoză metabolică sau cu compensarea alcalozei respiratorii.

Pentru alcaloza metabolică sau compensarea acidozei respiratorii.

Indici suplimentari

BO sau BB

(tampoane de bază)

Baze tampon. Aceasta este suma tuturor anionilor din sângele integral care aparțin sistemelor tampon.

ÎNAINTE sau BD

(deficit de bază)

Deficiență de bază. Aceasta este diferența dintre valoarea practică și corectă a BO în acidoza metabolică. Definit ca numărul de baze care trebuie adăugate în sânge pentru a-și aduce pH-ul la normal (la pCO2 = 40 mmHg la = 38°C)

IO sau BE

(exces de bază)

Exces de bază. Aceasta este diferența dintre valorile reale și așteptate ale BO în alcaloza metabolică.

În mod normal, relativ vorbind, nu există nici o deficiență, nici un exces de baze (nici DO, nici IO). De fapt, acest lucru se exprimă prin faptul că diferența dintre BO așteptat și real este în condiții normale în ±2,3 meq/l. Abaterea acestui indicator din intervalul normal este tipică pentru tulburările metabolice ale CBS. Valorile anormal de ridicate sunt tipice pentru alcaloza metabolica. Anormal de scăzut – pentru acidoza metabolica.

Lucrări de laborator și practică

Experiența 1. Comparația capacității tampon a serului sanguin și a fosfatului BS

Măsurați ml

balon N

Ser de sânge (diluție 1:10)

Fosfat BS (diluat 1:10), pH = 7,4

Fenolftaleină (indicator)

Stare acido-bazică (ABS)- constanța relativă a reacției mediului intern al organismului, caracterizată cantitativ prin concentrația de H +.

Concentrația de H+ este exprimată folosind valoarea pH-ului. Concentrația de H + și, în consecință, valoarea pH-ului depind de raportul dintre acizi și baze din organism.

acizi bronsted - molecule sau ioni capabili să doneze H +.

Fundații Brønsted - compuși capabili să accepte H +.

Cel mai comun acid din organism este acidul carbonic se formează aproximativ 20 de moli pe zi. De asemenea, organismul produce alți acizi anorganici (clorhidric, sulfuric, fosforic) și organici (amino-, ceto-, hidroxi-, nucleic, grași) în cantitate de 80 mmol/zi.

cel mai puternic dintre ele este amoniacul. Aminoacizii arginină și lizină, aminele biogene, de exemplu, catecolaminele, histamina, serotonina etc. au de asemenea proprietăți de bază.

Semnificația biologică a reglării pH-ului, consecințele încălcărilor

H + sunt particule încărcate pozitiv, ele unesc grupuri de molecule și anioni încărcate negativ, în urma cărora își schimbă compoziția și proprietățile. Astfel, cantitatea de H + dintr-un lichid determină structura și proprietățile tuturor grupelor principale de compuși organici - proteine, acizi nucleici, carbohidrați și lipide (amfifile). Cel mai important efect al concentrației de H+ este asupra activității enzimelor. Fiecare enzimă are propriul pH optim, la care enzima are activitate maximă. De exemplu, enzimele de glicoliză, ciclul TCA, PFS sunt active într-un mediu neutru, iar enzimele lizozomale și enzimele stomacale sunt active într-un mediu acid (pH = 2). Ca urmare, modificările pH-ului determină modificări ale activității enzimelor individuale și duc la tulburări metabolice în general.

Principii de bază ale reglementării WWTP

Reglementarea CBS se bazează pe 3 principii principale:

1. Constanța pH-ului . Mecanismele de reglare ale CBS mențin un pH constant.

2. izomolaritate . La reglarea CBS, concentrația de particule în fluidul intercelular și extracelular nu se modifică.

3. neutralitate electrică . La reglarea CBS, numărul de particule pozitive și negative din fluidul intercelular și extracelular nu se modifică.

MECANISME DE REGLARE SPA

Mecanism fizico-chimic , acestea sunt sisteme tampon de sânge și țesuturi;
Mecanism fiziologic , acestea sunt organe: plămâni, rinichi, țesut osos, ficat, piele, tractul gastro-intestinal.
Metabolic (la nivel celular).

Încălcări ale WWTP - clasificare pe mecanisme? Căile biochimice de compensare.

ÎNCĂLCĂRI DE RESPIRAȚIE

Despăgubiri pentru CBS- o reacție adaptativă din partea corpului care nu este vinovată de încălcarea CBS.

Corectarea CBS– o reacție adaptativă din partea organului care a provocat încălcarea CBS.

Există două tipuri principale de tulburări CBS - acidoză și alcaloză.

Acidoza– exces absolut sau relativ de acizi sau deficit de baze.

Alcaloza– exces absolut sau relativ de baze sau deficit de acizi.

Acidoza sau alcaloza nu este întotdeauna însoțită de o schimbare vizibilă a concentrației de H +, deoarece sistemele tampon mențin un pH constant. Astfel de acidoze și alcaloze sunt numite compensate (PH-ul lor este normal). AN ↔ A - + N + , N + + B - ↔ BH

Dacă în timpul acidozei sau alcalozei se epuizează capacitatea tampon, valoarea pH-ului se modifică și se observă următoarele: acidemia – scăderea valorii pH-ului sub normal, sau alcalimie - creșterea valorii pH-ului peste normal. Astfel de acidoze și alcaloze sunt numite decompensat .

(din alt grec homoios - similar și stasis - în picioare) - acesta este un echilibru mobil sau fluctuant în limite limitate constanța mediului intern al corpului, și mai presus de toate sângele, limfa, lichidul tisular (extracelular). Într-un sens fiziologic, homeostazia, de exemplu, este constanta temperaturii corpului, a tensiunii arteriale, a nivelului de zahăr din sânge etc.

Funcțiile homeostaziei

Oarecum convențional, homeostazia definește trei funcții principale:

adaptativ (adaptativ);
energie;
reproductiv (capacitate de reproducere, reproducere).

Până la o anumită vârstă, aceste trei componente principale ale homeostaziei asigură o stare aproape normală a organismului. Apoi apar condițiile pentru apariția așa-numitelor boli normale sau neinfecțioase. În special, obezitatea, menopauza și sensibilitatea crescută la influențele negative ale mediului (hiperadaptoză). În general, orice tulburare a homeostaziei de orice lungime este în sine o boală.

Datorită mecanismelor complexe autoreglare corpul unei persoane sănătoase se adaptează la condițiile de viață în schimbare. Mai mult, la vârsta tânără și mijlocie, mecanismele fiziologice de apărare sunt activate mai activ decât la bătrânețe, menite să protejeze organismul de dezvoltarea modificărilor ulterioare care sunt periculoase pentru acesta.

Interacțiunea complexă de protecție a sistemului nervos, endocrin, umoral, metabolic, excretor și a unui număr de alte sisteme depinde în mare măsură de alimentatia umana.

După cum sa menționat deja, acest lucru capătă o semnificație deosebită în copilărie și bătrânețe, când mecanismele de homeostazie reacționează cu întârziere și nu întotdeauna cu activitatea necesară.

Echilibrul acido-bazic (echilibrul pH-ului)

Una dintre cele mai importante condiții ale homeostaziei este echilibrul acido-bazic. Descompunerea grăsimilor și carbohidraților din alimente este însoțită de formarea unor cantități destul de mari de dioxid de carbon. Utilizarea glicogenului de rezervă duce la acumularea de acid lactic în mușchi. Acidul uric se dovedește în mod natural a fi unul dintre produsele finale ale utilizării proteinelor. Excesul acestor acizi organici este cauza principală a acidozei. Cel mai adesea complică cursul diabetului zaharat și procesele inflamatorii severe. Rezerva de substanțe care au o reacție alcalină și, prin urmare, pot neutraliza acidoza în corpul uman este mică. Prin urmare, acestea trebuie aprovizionate sistematic și în cantități suficiente cu alimente. Aceste componente alimentare includ în principal acizi organici liberi. În timpul transformărilor lor complexe, sunt eliberate și elemente alcaline și alcalino-pământoase. Produsele potențiale alcalinizante includ și laptele, care conține nu numai echivalenți acizi de proteine, ci și potasiu și sodiu, care au proprietăți antiacidotice.

Cu o dietă echilibrată, echilibrul acido-bazic din organismul unei persoane sănătoase, activ din punct de vedere fizic este menținut prin mecanisme adecvate, care, cu o alimentație neorganizată necorespunzător, se epuizează treptat.

Alimentele dietetice ar trebui să conțină mai mult decât de obicei alimente bogate în echivalenți alcalini (valențe). Acestea sunt castraveți proaspeți (+31,5 meq), ceai lung (−53,5 meq), mandarine (+18,6 meq), lămâi (+16,1 meq), mere (+4,7 meq). Există relativ multe dintre aceste valențe în ciupercile porcini (+4,4 mEq), șampioane (+1,8 mEq), precum și în mazărea verde, fasole verde, pepene verde, dovleac, pepene galben, ridichi, piersici, morcovi și lapte. Dimpotrivă, carnea, peștele, brânza de vaci, ouăle, brânza, untul, grăsimile vegetale, zahărul, produsele de cofetărie și untura sunt bogate în valențe acide. Sunt multe în nuci (−19,2 meq), în arahide (−16,9 meq) și lingonberries (−4,6 meq). Valențele acide predomină față de cele alcaline în produsele de panificație, cereale și cartofi.

Capacitatea alimentelor de a influența echilibrul acido-bazic nu depinde de gustul acestuia și nu este întotdeauna determinată de reacția chimică a reziduului său de cenușă. De exemplu, un exces de sare de masă sau carbonat de potasiu în preparatele lactate contribuie la reținerea valențelor acide în organism. Dimpotrivă, un exces de mâncăruri de cartofi în dietă este uneori însoțit de o întârziere a valențelor alcaline și, astfel, de alcaloză moderată. Cu toate acestea, în acest din urmă caz, ar trebui să existe în dietă de 5-6 ori mai mulți cartofi decât alte legume, fructe și pâine combinate. Desigur, este dificil să numim o astfel de dietă echilibrată.

De asemenea, trebuie să știți că expunerea continuă pe termen lung la o dietă oxidantă poate provoca efectul opus, adică. alcaloza. În consecință, pentru ca o dietă special selectată în acest sens să nu-și piardă proprietățile sale terapeutice și profilactice inerente, trebuie înlocuită cu o dietă normală echilibrată la fiecare 6-7 zile timp de două până la trei zile. Desigur, ținând cont de limitarea alimentelor și a preparatelor care nu sunt indicate pentru această boală.

Echilibrul acido-bazic este o componentă strictă a constanței biochimice a fluidelor corporale, care este de obicei caracterizată prin concentrația de ioni de hidrogen și notă cu simbolul [pH]. Pentru toate soluțiile existente în natură, concentrația ionilor de hidrogen variază de la 1 la 14. Soluțiile cu un pH de la 1 la 7,0 vor fi acide, iar cele cu un pH de la 7 la 14 vor fi alcaline. În timpul zilei, ca urmare a metabolismului proteinelor și a hidrolizei esterilor fosforici ai acizilor, se formează aproximativ 50-100 meq/l H +, iar odată cu descompunerea carbohidraților și a grăsimilor, aproape 15.000 mmol de dioxid de carbon [CO 2 ] este eliberat, care este eliberat din organism de către plămâni.

Răspunsul organismului la formarea excesivă de CO 2 și H + include reacții fizico-chimice, mecanisme respiratorii și renale pentru menținerea stării acido-bazice. Valorile normale ale pH-ului, concentrației H +, pCO 2 în sângele arterial și venos sunt date în tabelul 1.

Tabelul 1

Concentrațiile fiziologice ale bazelor tampon din sânge

Sistemele tampon sau fizico-chimice ale corpului previn (tampon) modificările reacției active ale sângelui. Există patru sisteme fizico-chimice ale corpului: sistemul bicarbonat al sângelui; sistem fosfat; proteinele din serul din sânge, care au proprietățile acizilor slabi, iar atunci când sunt amestecate cu o sare a unei baze puternice pot forma acest sistem; și sistemul legat de hemoglobină. Esența fiziologică a sistemelor tampon este că orice acid agresor sau alcalii agresor care intră în organism sau care se formează în acesta poate fi transformat în substanțe slabe, în urma cărora concentrația ionilor de hidrogen este menținută la un nivel normal [pH-7,4], iar o concentrație constantă de ioni de hidrogen în organism este o condiție absolută și indispensabilă a vieții.

Există și alte sisteme de reglare a stării acido-bazice, a căror activitate completează în mare măsură reglarea fizico-chimică a homeostaziei. Mecanismul predominant al sistemelor fiziologice este eliberarea de produși ai metabolismului final și intermediar, având ca rezultat normalizarea concentrației ionilor de hidrogen. Principalele dintre aceste sisteme fiziologice sunt plămânii, rinichii, ficatul și tractul gastrointestinal.

Ionii de hidrogen liberi nu sunt eliberați de plămâni, dar odată cu formarea lor crescută în organism, sistemul funcțional de bicarbonat transformă acizii puternici în acid carbonic slab, cu descompunerea lui ulterioară în sânge într-o moleculă de [H 2 O] și un dioxid de carbon. moleculă. Dioxidul de carbon este un iritant pentru centrul respirator, ceea ce duce la dificultăți de respirație, hiperventilație și excesul de dioxid de carbon este excretat cu aerul expirat.

Rolul rinichilor în menținerea echilibrului acido-bazic al organismului este de a elimina ionii de hidrogen și ionii de bicarbonat HCO 2 din sângele acid sau alcalin prin creșterea diurezei.

Importanța ficatului în menținerea homeostaziei constă în activarea proceselor redox la produsele finale ale metabolismului prin ciclul Krebs sau prin sinteza compusului neutru uree. În plus, hepatocitele au și o funcție excretorie, atunci când există o eliberare crescută de produse acide sau alcaline cu bilă în lumenul tractului gastrointestinal. Sistemul digestiv participă la reglarea cantității și compoziției electroliților și apei, ceea ce ajută la menținerea concentrației ionilor de hidrogen în concentrații fiziologice.

Relua. Menținerea homeostaziei acido-bazice este un proces foarte complex și cu mai multe fațete. În scopuri metodologice, acest proces este descris într-o formă simplificată pentru a înțelege importanța modificărilor metabolismului în organism în timpul patologiei chirurgicale și pentru a oferi direcția patogenetică pentru realizarea măsurilor terapeutice la această categorie de pacienți.

Concentrația ionilor de hidrogen [H+] în celule și lichide determină echilibrul lor acido-bazic (ABC). ASR se evaluează prin valoarea pH - indicele de hidrogen: pH - logaritmul zecimal negativ al valorii molare în mediu.
Reacția sângelui este ușor alcalină: pH = 7,35-7,55 - una dintre constantele rigide ale homeostaziei. O schimbare a pH-ului de 0,3-0,4 este letală.
Organismul produce de aproape 20 de ori mai multe produse acide decât cele alcaline. În acest sens, sunt necesare sisteme de neutralizare a compușilor în exces cu proprietăți acide. Reglarea ASR se realizează atât prin mecanisme chimice, cât și fiziologice.
1. Mecanismele chimice de reglare apar la nivel molecular. Acestea includ sisteme tampon de sânge și rezervă alcalină.
Sisteme tampon. Principiul de funcționare al sistemelor tampon se bazează pe înlocuirea unui acid puternic cu unul slab, în timpul disocierii căruia se formează mai puțini ioni H+ și, prin urmare, pH-ul scade într-o măsură mai mică. Sistemele tampon de sânge sunt mai rezistente la acizi decât baze.
1. Sistem tampon de hemoglobină. Reprezintă 75% din capacitatea tampon a sângelui integral. Acest sistem include hemoglobina redusă și sarea de potasiu a hemoglobinei reduse (HHb/KHb). Proprietățile de tamponare ale sistemului se datorează faptului că KHb, ca sare a unui acid slab, donează ionul K+ și atașează ionul H+, formând un acid slab disociat:
H+ + KHb = K+ + HHb
Valoarea pH-ului sângelui care curge către țesuturi, datorită hemoglobinei reduse, care este capabilă să lege ionii de CO2 și H+, rămâne constantă. În aceste condiții, HHb acționează ca bază. În plămâni, hemoglobina se comportă ca un acid (oxihemoglobina HHbO2 este un acid mai puternic decât CO2), ceea ce împiedică sângele să devină alcalin.
2. Sistemul tampon carbonat (H2CO3/NaHCO3) ocupă locul al doilea ca putere. Funcțiile sale sunt îndeplinite după cum urmează: NaHCO3 se disociază în ioni Na+ și HCO3-. Dacă în sânge intră un acid mai puternic decât acidul carbonic, atunci are loc un schimb de ioni de Na+ cu formarea de acid carbonic slab disociat și ușor solubil, care împiedică creșterea concentrației ionilor de H+ în sânge. O creștere a concentrației de acid carbonic duce la descompunerea acestuia (aceasta are loc sub influența enzimei anhidrazei carbonice, situată în eritrocite) în H2O și CO2. Acesta din urmă intră în plămâni și este eliberat în mediu. Dacă o bază intră în sânge, aceasta reacționează cu acidul carbonic, formând bicarbonat de sodiu (NaHCO3) și apă, care împiedică din nou schimbarea pH-ului pe partea alcalină.
În sângele integral, 75% din proprietățile tampon sunt furnizate de sistemul hemoglobinei, iar în plasmă de sistemul carbonat.
3. Sistemul tampon fosfat este format din dihidrogenofosfat de sodiu și hidrogenofosfat de sodiu (NaH2PO4/Na2HPO4). Primul compus se comportă ca un acid slab, al doilea - ca o sare a unui acid slab. Odată cu creșterea nivelului de acizi din plasma sanguină, concentrația de H2CO3 crește și conținutul de NaHCO3 scade:
H2CO3 + Na2HPO4 = NaHC03 + NaH2PO4
Ca urmare, excesul de acid carbonic este eliminat și nivelul de NaHCO3 crește. Cantitățile excesive de NaH2PO4 sunt îndepărtate prin urină, astfel încât raportul NaH2PO4/Na2HPO4 nu se modifică.
Sistemul tampon fosfat ajută la menținerea sistemului tampon carbonat.
4. Sistem tampon proteic: proteine - polimeri ai aminoacizilor COOH - R - NH3
Sistemul tampon proteic (protein-COOH/protein-COONa) este principalul tampon intracelular. Proteinele sunt compuși amfoteri și pot neutraliza atât acizii, cât și alcalii (se comportă ca bazele într-un mediu acid și ca acizii într-un mediu bazic).
Cele mai puternice sisteme tampon se găsesc la animalele adaptate biologic la munca musculară grea. În timpul procesului metabolic, organismul produce mai multe produse acide decât cele alcaline, deci există o rezervă de substanțe alcaline în sânge - o rezervă alcalină.
Rezerva alcalina a sangelui este suma tuturor substantelor alcaline din sange, in principal bicarbonatii de sodiu si potasiu. Cantitatea de rezervă alcalină este determinată de cantitatea de CO2 care poate fi legată de 100 ml de sânge la o tensiune de CO2 de 40 mmHg. Artă. - metoda gazometrică pentru determinarea rezervei alcaline de sânge. Metoda de titrare se bazează pe determinarea capacității de aciditate a sângelui (vezi Tehnici de laborator).

Valoarea rezervei alcaline de sânge, determinată prin metode titrimetrice și gazometrice

Specii de animale	Rezervă alcalină, mg %	Rezervă alcalină, ml CO2
KRS	460-540	55
Oaia	460-520	48
Horse	470-620	57
Dog	-	50

2. Mecanismele fiziologice de reglare a ASR includ mecanisme neuroumorale complexe care afectează funcțiile diferitelor sisteme de organe (rinichi, glande sudoripare și salivare, ficat, pancreas, tract gastrointestinal).
Reglarea nervoasă joacă un rol important în menținerea unui pH constant al sângelui. În acest caz, chemoreceptorii zonelor reflexogene vasculare sunt predominant iritați, impulsuri din care intră în medula oblongata și în alte părți ale sistemului nervos central, care include în mod reflex organele periferice în reacție - rinichi, plămâni, glande sudoripare, tractul gastrointestinal, etc., a căror activitate vizează restabilirea valorilor inițiale ale pH-ului. Astfel, atunci când pH-ul se schimbă pe partea acidă, rinichii excretă intens anionul H2PO4- în urină. Când pH-ul sângelui se schimbă pe partea alcalină, eliberarea de anioni HPO2- și HCO3- de către rinichi crește. Glandele sudoripare sunt capabile să elimine excesul de acid lactic, iar plămânii - CO2.

Cu unele reacții fiziologice și patologice, este posibilă o creștere a conținutului de produse acide sau alcaline din sânge. O schimbare a acidului bogat în acid către partea acidă se numește acidoză, iar pe partea alcalină - alcaloză.
În funcție de mărimea deplasării factorului acid corect, acidozele și alcalozele sunt compensate și necompensate:
- acidoză sau alcaloză compensată - pH-ul sângelui nu se modifică, dar capacitatea tampon scade;
- acidoza sau alcaloza necompensata - scade capacitatea tampon si se modifica reactia sangelui. Alcaloza este mai puțin frecventă.
În funcție de mecanismele de apariție, acidoza și alcaloza pot fi gazoase sau non-gazoase.
Acidoza gazoasă – se dezvoltă atunci când există dificultăți de respirație, animalele sunt ținute în condiții de aglomerație, sau ținute în zone slab ventilate. CO2 se acumulează în sânge și se transformă în acid carbonic.
Acidoză non-gazoasă sau metabolică - cu acumularea în sânge nu a acizilor carbonici, ci a altor acizi - lactic, fosforic etc. Se dezvoltă cu:
- munca musculara grea,
- la hrănirea unei cantități mari de siloz acid;
- o tulburare a metabolismului grăsimilor și parțial al proteinelor, care duce la acumularea de corpuri acetonice în organism, care se observă în diabet zaharat, post și procese febrile;
- afectarea funcției excretorii a rinichilor, datorită căreia eliminarea fosfaților acizi din organism este redusă și produsele suboxidate sunt reținute în țesuturi;
- insuficiență cardiacă și patologia sistemului respirator, care duc la perturbări bruște ale proceselor oxidative din organism și la acumularea de produse suboxidate în acesta.
Alcaloza gazoasa - cu ventilatia crescuta a plamanilor, sangele contine mai putin CO2 si devine alcalinizat.
Alcaloza non-gaz este asociată cu aportul unei cantități mari de săruri alcaline în organism, în acest caz alcalinitatea de rezervă a sângelui crește;
- cand scade continutul de ioni de clor din tesuturi, ceea ce se intampla cu pierderi mari de suc gastric cauzate de varsaturi repetate.