Буферные системы крови

Содержание

Слайд 2

Значение постоянства рН в организме Изменение активной реакции среды крови приводит к серьезным нарушениям жизнедеятельности организма

Значение постоянства рН в организме

Изменение активной реакции среды крови приводит к

серьезным нарушениям жизнедеятельности организма
Слайд 3

Буферные системы Растворы, обладающие свойством достаточно стойко сохранять постоянное значение активной

Буферные системы

Растворы, обладающие свойством достаточно стойко сохранять постоянное значение активной реакции

среды как при добавлении кислоты и щелочей, так и при разведении
С точки зрения протонной теории буферными системами являются сопряженные кислотно-основные пары
Слайд 4

Классификация буферных систем Буферные системы кислотного типа (слабая кислота и соль

Классификация буферных систем

Буферные системы кислотного типа (слабая кислота и соль этой

кислоты и слабого основания)
CH3COO-/CH3COOH – ацетатный буфер
Буферные системы основного типа (слабое основание и соль этого основания и сильной кислоты)
NH4+/ NH4OH – аммиачный буфер
Слайд 5

Анионы многоосновных кислот (анионы кислой и средней или двух кислых солей)

Анионы многоосновных кислот (анионы кислой и средней или двух кислых солей)
HPO42-/H2PO4-

– фосфатный буфер
Ионы и молекулы амфолитов
R – CH – COO-
| – белковый буфер
NH3+
Слайд 6

Вывод формулы рН буферных систем В растворе имеет место равновесие CH3COOH

Вывод формулы рН буферных систем

В растворе имеет место равновесие
CH3COOH ⮀ H+

+ CH3COO-
[H+][CH3COO-]
Кд = ---------------------
[CH3COOH]
[CH3COOH]
[H+] = КД-----------------
[CH3COO-]
- для уксусной кислоты

Присутствие соли влияет на диссоциацию кислоты
CH3COONa ⮀ Na+ + CH3COO- (α = 1)
CH3COOH ← H+ + CH3COO-
КД(CH3COOH) =
= 1,8⋅10-5
[CH3COOH] = Cкислоты
[CH3COO-] = Cсоли

Слайд 7

Cкислоты [H+] = КД ---------------- моль/л Cсоли Cкислоты рН = -lg[H+]

Cкислоты
[H+] = КД ---------------- моль/л
Cсоли
Cкислоты
рН = -lg[H+] = -

lgКД – lg ------------------- или
Cсоли
Cсоли
рН = рКа + lg ----------------- –
Cкислоты
– это уравнение Гендерсона-Гассельбаха
Cсоли
рН = 14 – рКв – lg ----------------
Cоснования
Слайд 8

Анализ уравнения Гендерсона-Гассельбаха рН буферной системы зависит от: Константы диссоциации слабой

Анализ уравнения Гендерсона-Гассельбаха

рН буферной системы зависит от:
Константы диссоциации слабой кислоты рКа

или основания рКв
Соотношения концентраций взятых компонентов
Наиболее эффективно буферная система работает когда концентрации компонентов равны, т.е. когда рН = рК
Слайд 9

Механизм действия буферных систем CH3COOH + CH3COONa CH3COONa + HCI =

Механизм действия буферных систем

CH3COOH + CH3COONa
CH3COONa + HCI = CH3COOH +

NaCI
Кислота нейтрализуется солью
CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O
В этом случае щелочь нейтрализуется слабой кислотой. Небольшое изменение в соотношении концентраций слабой кислоты ее соли незначительно изменяет рН
Слайд 10

Эффективность буферных систем При добавлении больших количеств кислот и щелочей меняется

Эффективность буферных систем

При добавлении больших количеств кислот и щелочей меняется соотношение

кислота/соль и меняется рН буферной системы
Слайд 11

Буферная емкость (В) Количество молей эквивалентов сильной кислоты или основания, которое

Буферная емкость (В)

Количество молей эквивалентов сильной кислоты или основания, которое необходимо

добавить к 1 литру буферной смеси, чтобы изменить рН на единицу
ν ν
В = ------------------ = -----------
(рН2 – рН1)⋅VЛ ΔрН⋅ VЛ
Буферная емкость рассчитывается и по кислоте (Ва) и по основанию (Вв). Эти величины обычно не одинаковы.
Слайд 12

Буферная емкость зависит от: Абсолютной концентрации компонентов буферной системы От соотношения

Буферная емкость зависит от:

Абсолютной концентрации компонентов буферной системы
От соотношения между этими

концентрациями
Наибольшей буферной емкостью будут обладать растворы с соотношением:
[кислота]
-------------- = 1
[соль]
Слайд 13

Пример Имеем два ацетатных буфера, концентрация компонентов в одном составляет 10

Пример

Имеем два ацетатных буфера, концентрация компонентов в одном составляет 10 мг-экв,

а в другом 100 мг-экв. Соотношение компонентов кислота/соль = 1. Добавим к каждому буферу по 5 мг-экв HCI
[кислота] 10 + 5 15
------------ = --------- = ------ = 3;
[соль] 10 – 5 5
[кислота] 100 + 5 105
------------ = --------- = ------ ≈ 1;
[соль] 100 – 5 95
Слайд 14

Рабочий участок буферной системы Значение рН, при котором сохраняются свойства буферной

Рабочий участок буферной системы

Значение рН, при котором сохраняются свойства буферной системы

(рН = рК ± 1)
Способность противодействовать изменению значения рН наиболее высокая в точке рН = рК и эффективна в пределах рК ± 1
Слайд 15

Буферные системы организма Гидрокарбонатная Белковая Гемоглобиновая-оксигемоглобиновая Фосфатная Аминокислотная

Буферные системы организма

Гидрокарбонатная
Белковая
Гемоглобиновая-оксигемоглобиновая
Фосфатная
Аминокислотная

Слайд 16

Буферные системы плазмы крови Гидрокарбонатная буферная система H2CO3 + NaHCO3 Является

Буферные системы плазмы крови Гидрокарбонатная буферная система

H2CO3 + NaHCO3
Является первой по

значимости; составляет в плазме 35% буферной емкости крови и 18% - в эритроцитах (всего 53%)
Слайд 17

Ее особенности в организме Действие тесно связано с функцией дыхания организма

Ее особенности в организме

Действие тесно связано с функцией дыхания организма
Один из

компонентов буферной системы (угольная кислота) образуется в крови из CO2
CO2(г) ⮀ CO2(р) ⮀ H2CO3 ⮀ H+ + HCO3-
Концентрация CO2 в крови определяется коэффициентом растворимости при 37ºC и парциальным давлением рCO2
[H2CO3] = C⋅pCO2
Слайд 18

Уравнение Гендерсона-Гассельбаха для гидрокарбонатного буфера: [HCO3-] pH = рК(H2CO3) + lg-------------;

Уравнение Гендерсона-Гассельбаха для гидрокарбонатного буфера:
[HCO3-]
pH = рК(H2CO3) + lg-------------;
[H2CO3]

[HCO3-]
рН = рК(H2CO3) + lg-------------
C⋅pCO2
В организме: [HCO3-]
---------- = 10
[H2CO3]
рН = 6,4 + lg10 = 6,4 + 1 = 7,4
Слайд 19

Механизм действия HCO3-/H2CO3 В случае накопления кислот в крови расходуется NaHCO3:

Механизм действия HCO3-/H2CO3

В случае накопления кислот в крови расходуется NaHCO3:
HCO3- +

H+ → H2CO3
При повышении кислотности увеличивается объем легочной вентиляции:
H2CO3 → CO2↑ + H2O
При увеличении щелочности расходуется H2CO3, уменьшается легочная вентиляция, накапливается CO2:
H2CO3 + OH- → H2O + HCO3-
Слайд 20

Механизмы регуляции дыхания стабилизируют буферное соотношение в гидрокарбонатном буфере. Чувствительность дыхательного

Механизмы регуляции дыхания стабилизируют буферное соотношение в гидрокарбонатном буфере. Чувствительность дыхательного

центра к изменению рН очень велика.
Уменьшение рН на 0,1 Увеличивает объем легочной вентиляции в 2 раза
Таким образом, механизм действия гидрокарбонатного буфера связан с функцией дыхания
Слайд 21

Белковая буферная система Составляет в плазме 7% буферной емкости крови. R

Белковая буферная система

Составляет в плазме 7% буферной емкости крови.
R –

CH – COOH
|
NH2
Белок-соль
R – CH – COO- + H+ → R – CH – COOH
| |
NH3+ NH3+
Слайд 22

Белок-основание R – CH – COO- + H+ → R –

Белок-основание
R – CH – COO- + H+ → R – CH

– COO-
| |
NH2 NH3+
Белок-кислота
R – CH – COOH + OH- → R – CH – COO- +
| |
NH3+ NH3+
+ H2O
Аминокислоты
Слайд 23

Фосфатная буферная система Na2HPO4 + NaH2PO4 Концентрация ее компонентов в плазме

Фосфатная буферная система

Na2HPO4 + NaH2PO4
Концентрация ее компонентов в плазме невелика (фосфаты

выводятся с мочой). Составляет в плазме 1% буферной емкости крови и 4% - в эритроцитах. Наибольшее значение имеет в тканях, моче, пищеварительных соках. В крови буферное соотношение
Na2HPO4
----------- = 3,5
NaH2PO4
Фосфатная буферная система имеет более высокую емкость по кислоте
Слайд 24

Буферные системы эритроцитов Гемоглобиновый-оксигемоглобиновый буфер Составляет 35% буферной емкости крови HHb

Буферные системы эритроцитов Гемоглобиновый-оксигемоглобиновый буфер

Составляет 35% буферной емкости крови
HHb ⮀ H+ +

Hb- (рК = 8,2)
HHbO2 ⮀ H+ + HbO2- (рК = 6,95)
HHb и HHbO2 – слабые кислоты, но HHbO2 – сильнее (около 65% HHbO2 находится в диссоциированном состоянии, а HHb – тоько на 10%)
При добавлении кислот:
H+ + Hb- → HHb;
При добавлении оснований:
HHbO2 + OH- → HbO2- + H2O
Слайд 25

Связь с дыханием HHb + O2 → HHbO2 В легких CO2:

Связь с дыханием

HHb + O2 → HHbO2 В легких
CO2: Кровь

→ легкие
HHbO2 → HHb + O2 В тканях
CO2: Ткани → кровь
Слайд 26

Кооперативность действия буферных систем крови Фосфатная буферная система проявляет кооперативность действия

Кооперативность действия буферных систем крови

Фосфатная буферная система проявляет кооперативность действия с

гидрокарбонатной буферной системой. Если наступает истощение гидрокарбонатной буферной системы (в пределах 7,4), то фосфатная способна поддерживать рН в пределах 6,2-8,2.
Большой вклад в буферную емкость вносят органические фосфаты: триозофосфаты, гексозофосфаты, аденозинфосфаты, а также фосфолипиды (строительный материал клеточных мембран); сама мембрана обладает буферным действием
Слайд 27

Кислотно-основное равновесие Соотношение кислотных и основных свойств крови

Кислотно-основное равновесие

Соотношение кислотных и основных свойств крови

Слайд 28

Показатели кислотно-основного состояния крови рН крови (7,4 ± 0,05) Парциальное давление

Показатели кислотно-основного состояния крови

рН крови (7,4 ± 0,05)
Парциальное давление CO2
p CO2

= 40 ± 5 мм рт. ст.
алкалоз: 10 мм рт. ст.
ацидоз: 130 мм рт. ст.
Содержание гидрокарбонатов в плазме
C(H2CO3) = 24.4 ± 3 ммоль/л
Общее содержание буферных оснований в плазме крови (ВВ = 42 ± 3 ммоль/л)
Избыток или дефицит буферных оснований в крови (ВЕ) – в норме ± 3, при патологии ± 30 ммоль/л
Слайд 29

Резервная щелочность крови Способность крови связывать CO2 Она определяется количеством CO2,

Резервная щелочность крови

Способность крови связывать CO2
Она определяется количеством CO2, связанной

в виде гидрокарбонатов. Определяют общее количество CO2 и количество физически растворимой CO2 в исследуемой плазме. Вычитая из первой цифры вторую, получают искомую величину. Она выражается в объемных процентах CO2 (объем CO2 в мл на 100 мл плазмы). В плазме у человека резервная щелочность составляет 50-65% CO2
Слайд 30

Нарушения К-О равновесия Уменьшение емкости буферных систем крови по кислоте (ацидоз)

Нарушения К-О равновесия

Уменьшение емкости буферных систем крови по кислоте (ацидоз) или

по щелочи (алкалоз)
Причины:
Дыхание (состав газовой смеси, частота)
Потребление кислот и оснований
Метаболизм (диабет)
Слайд 31

Виды нарушений К-О равновесия Компенсированный ацидоз Некомпенсированный ацидоз Компенсированный алкалоз Некомпенсированный алкалоз

Виды нарушений К-О равновесия

Компенсированный ацидоз
Некомпенсированный ацидоз
Компенсированный алкалоз
Некомпенсированный алкалоз

- Предыдущая
Гигиена воздушной среды
Следующая -
Проблема импортозамещения в условиях экономических санкций

Похожие презентации

Electrochemistry. (Chapter 6)
Химическая Кинетика
Удивительный мир кристаллов Автор: Воротова Екатерина Руководитель: Нагорнова М.А.
Цветные реакции белков Качественные реакции на остатки аминокислот
Алканы и их свойства
Ферросплавы. Феррохром
Химия и повседневная жизнь человека
Генетическая связь неорганических соединений
Презентация по химии Аминокислоты
Устойчивость и коагуляция коллоидных систем
Теоретические аспекты химического осаждения из газовой фазы
Производство серной кислоты
Аттестационная работа. Организация деятельности по изучению природных и искусственных красителей для пасхальных яиц
Аминокислоты. Пептиды. Белки
Физико-химические методы исследования и техника лабораторных работ
Основы теории государства и права (часть I)
Углеводы. Моносахариды
Химическая связь
Неметаллы и их соединения
Учитель химии МБОУ СОШ №79 г. о. Самара Язрикова Любовь Михайловна
Химия элементов 16 (VIA) группы
Химическое равновесие
Фосфор – тіршілік пен ақыл – ой элементі
Сейсморазведка
Колоночная хроматография
Тема Урок - ролевая игра Углерод и его соединения
Вода. Физические и химические свойства
Природній газ
Вы можете прислать нам Вашу презентацию и мы опубликуем ее на сайте.
Обратная связь
Для правообладателей
Email: Нажмите что бы посмотреть