無機(jÄ«)鹽在調(dià o)節(jié)é…¸å ¿å¹³è¡¡ä¸çš„作用
下é¢ä»¥å‹•(dòng)物體為例來介紹無機(jÄ«)鹽在調(dià o)節(jié)é…¸å ¿å¹³è¡¡ä¸çš„作用。
å‹•(dòng)物的體液具有æ£å¸¸çš„pH值,如人的血漿pH值約為7.35~7.45ï¼Œåœ¨é…¸å ¿å¹³è¡¡çš„ç¶æŒä¸ï¼Œç„¡ 機(jÄ«) é¹½ ç›´ 接 åƒ èˆ‡ 了 ç·© æ²– å°(duì) çš„ æ§‹(gòu) æˆã€‚è¡€ æ¶² ä¸ æœ€ 主 è¦ çš„ ç·© æ²– å°(duì)是 ç”± 碳 é…¸ æ°« 鈉 (鉀)和碳酸所構(gòu)æˆçš„,NaHCO3/H2CO3,和KHCO3/H2CO3。除æ¤ä¹‹å¤–,還å˜åœ¨æœ‰å…¶ä»–的緩沖å°(duì)ã€‚åœ¨è¡€æ¼¿ä¸æœ‰Na2HPO4/NaH2PO4ã€è¡€æ¼¿è›‹ç™½è³ª(zhì)鈉鹽/蛋白質(zhì)ç‰ï¼Œåœ¨ç´…ç´°(xì)èƒžä¸æœ‰K2HPO4/KH2PO4ã€ç´…ç´°(xì)胞蛋白體系鉀鹽/ç´…ç´°(xì)胞蛋白(血紅蛋白鉀鹽/è¡€ç´…è›‹ç™½ã€æ°§åˆè¡€ç´…蛋白鉀鹽/æ°§åˆè¡€ç´…蛋白)ç‰ç·©æ²–å°(duì),這些緩沖å°(duì)å°(duì)于調(dià o)節(jié)é«”æ¶²çš„é…¸å ¿å¹³è¡¡éƒ½æ˜¯å¾ˆæœ‰æ•ˆçš„ã€‚
無機(jÄ«)鹽在調(dià o)節(jié)滲é€å£“ä¸çš„作用
滲é€å£“(摩爾滲é€å£“,摩爾濃度滲é€å£“ï¼‰æ˜¯è¡¡é‡æº¶æ¶²ä¸æº¶è³ª(zhì)濃度的一種方法,其計(jì)ç®—å…¬å¼ç‚ºπ=CRT,其ä¸Cç‚ºæº¶æ¶²ä¸æº¶è³ª(zhì)的濃度,R是氣體常數(shù),T為熱力å¸(xué)溫度。由公å¼å¯ä»¥çœ‹å‡ºï¼Œæº¶æ¶²ä¸æ»²é€å£“(摩爾滲é€å£“,摩爾濃度滲é€å£“ï¼‰çš„é«˜ä½Žèˆ‡æº¶æ¶²ä¸æº¶è³ª(zhì)ç²’å的大å°ã€é›»è·çš„多少åŠå…¶åŒ–å¸(xué)性質(zhì)ç„¡é—œ(guÄn)ï¼Œè€Œå–æ±ºäºŽæº¶æ¶²ä¸æº¶è³ª(zhì)ç²’å的濃度。
在機(jÄ«)體內(nèi)引起滲é€å£“(摩爾滲é€å£“,摩爾濃度滲é€å£“)的有效物質(zhì)包括有機(jÄ«)物和無機(jÄ«)物。由于體內(nèi)無機(jÄ«)鹽的濃度ã€è§£é›¢ç¨‹åº¦éƒ½æ¯”有機(jÄ«)物高得多,所以體液ä¸ç„¡æ©Ÿ(jÄ«)é¹½æä¾›çš„æ»²é€å£“(摩爾滲é€å£“,摩爾濃度滲é€å£“)最大,而有機(jÄ«)物æä¾›çš„æ»²é€å£“(摩爾滲é€å£“,摩爾濃度滲é€å£“)很å°ã€‚ç´°(xì)胞內(nèi)æ¶²åŠç´°(xì)èƒžå¤–æ¶²çš„å®¹ç©æ±ºå®šäºŽå®ƒå€‘的滲é€å£“(摩爾滲é€å£“,摩爾濃度滲é€å£“ï¼‰ï¼Œåªæœ‰ç•¶(dÄng)機(jÄ«)體細(xì)胞內(nèi)外的滲é€å£“(摩爾滲é€å£“,摩爾濃度滲é€å£“)æ’定時(shÃ),組織細(xì)胞的形態(tà i)和機(jÄ«)能æ‰èƒ½ç¶æŒæ£å¸¸ï¼Œå„種æ£å¸¸çš„物質(zhì)ä»£è¬æ‰èƒ½æœ‰æ¢ä¸ç´Šåœ°é€²(jìn)è¡Œï¼Œé€™æ˜¯ç¶æŒå…§(nèi)ç’°(huán)境穩(wÄ›n)定的一個(gè)極為é‡è¦çš„æ–¹é¢ã€‚
機(jÄ«)é«”ç¶æŒé«”æ¶²çš„é…¸å ¿å¹³è¡¡çš„é€”å¾‘
一ã€é…¸å ¿å¹³è¡¡åŠå…¶èª¿(dià o)節(jié)
機(jÄ«)體在代è¬éŽç¨‹ä¸ï¼Œä¸æ–·ç”¢(chÇŽn)ç”Ÿé…¸æ€§å’Œå ¿æ€§ç‰©è³ª(zhì),å¦å¤–有一定é‡çš„é…¸æ€§æˆ–å ¿æ€§ç‰©è³ª(zhì)隨飼料ã€é£¼è‰é€²(jìn)入機(jÄ«)體內(nèi)。如糖ã€è„‚肪ã€è›‹ç™½è³ª(zhì)完全氧化產(chÇŽn)生CO2,進(jìn)入血液與H2Oå½¢æˆç¢³é…¸ï¼›ç³–ã€è„‚肪ã€è›‹ç™½è³ª(zhì)å’Œæ ¸é…¸åœ¨åˆ†è§£ä»£è¬ä¸ï¼Œé‚„產(chÇŽn)生一些有機(jÄ«)酸(如丙酮酸ã€ä¹³é…¸ã€ä¹™é…°ä¹™é…¸ã€β-ç¾¥ä¸é…¸ç‰ï¼‰ã€ç„¡æ©Ÿ(jÄ«)酸(如硫酸åŠç£·é…¸ç‰ï¼‰å’Œæ°¨ã€ç¢³é…¸æ°«éˆ‰ç‰ã€‚ä½†é€šéŽæ©Ÿ(jÄ«)體的調(dià o)節(jié),å¯ç¶æŒé…¸å ¿å¹³è¡¡ï¼Œæ©Ÿ(jÄ«)é«”é…¸å ¿å¹³è¡¡çš„èª¿(dià o)節(jié)ä¸»è¦æ˜¯é€šéŽä¸‹åˆ—途徑進(jìn)行的。
(一)血液的緩沖系統(tǒng)調(dià o)節(jié)
由弱酸åŠå¼±é…¸é¹½çµ„æˆçš„ç·©æ²–å°(duì)分布于血漿和紅細(xì)胞內(nèi),這些緩沖å°(duì)å…±åŒæ§‹(gòu)æˆè¡€æ¶²çš„緩沖系統(tÇ’ng)。血液ä¸çš„ç·©æ²–å°(duì)共有4å°(duì),碳酸氫鹽—碳酸緩沖系統(tÇ’ng)(在細(xì)胞內(nèi)KHCO3—H2CO3,在細(xì)胞外液ä¸ç‚ºNaHCO3—H2CO3),是體內(nèi)最強(qiáng)大的緩沖系;磷酸鹽緩沖系統(tÇ’ng)(Na2HPO4—NaH2PO4),是紅細(xì)胞和其它細(xì)胞內(nèi)的主è¦ç·©æ²–系統(tÇ’ng),特別是在腎å°ç®¡å…§(nèi)它的作用更為é‡è¦ï¼›è›‹ç™½ç·©æ²–系統(tÇ’ng)(NaPr—HBr),主è¦å˜åœ¨äºŽè¡€æ¼¿å’Œç´°(xì)胞ä¸ï¼›è¡€ç´…蛋白緩沖系統(tÇ’ng)(KHb—HHbå’ŒKHbO2—HHbO2),主è¦å˜åœ¨äºŽç´…ç´°(xì)胞內(nèi)。以上4å°(duì)緩沖系統(tÇ’ng),以碳酸氫鹽—碳酸緩沖系統(tÇ’ng)çš„é‡æœ€å¤§ï¼Œä½œç”¨æœ€å¼·(qiáng),故臨床上常用血漿ä¸é€™ä¸€å°(duì)緩沖系統(tÇ’ng)çš„é‡ä»£è¡¨é«”å…§(nèi)的緩沖能力。
緩沖系統(tÇ’ng)能有效地將進(jìn)入血液ä¸çš„å¼·(qiáng)酸轉(zhuÇŽn)化為弱酸,強(qiáng)å ¿è½‰(zhuÇŽn)åŒ–ç‚ºå¼±æ¸›ï¼Œç¶æŒé«”æ¶²pHæ£å¸¸ã€‚如上述調(dià o)節(jié)éŽç¨‹ä¸ï¼Œç·©æ²–隊(duì)的兩個(gè)組分發(fÄ)生相互轉(zhuÇŽn)化,在肺臟和腎臟的調(dià o)節(jié)下,在ã€å…©å€‹(gè)組分å¯ä¿æŒç›¸å°(duì)ç©©(wÄ›n)定,以繼續(xù)有效地發(fÄ)æ®ç·©æ²–作用。如血液ä¸ä¹³é…¸å¢žå¤šï¼Œæ¶ˆè€—NaHCO3,生æˆä¹³é…¸å’ŒH2CO3,H2CO3分解æˆCO2和水,使血液ä¸CO2濃度å‡é«˜å¯èˆˆå¥®å‘¼å¸ä¸æ¨žä½¿ä¹‹æŽ’å‡ºåŠ å¿«ï¼Œä½¿NaHCO3/H2CO3æ¯”å€¼ä¿æŒç›¸å°(duì)ç©©(wÄ›n)定。
(二)肺臟的調(dià o)節(jié)
肺å¯é€šéŽæ”¹è®Šå‘¼å¸é‹(yùn)å‹•(dòng)çš„é »çŽ‡å’Œå¹…åº¦ï¼Œå¢žåŠ æˆ–æ¸›å°‘CO2的排出é‡ä»¥æŽ§åˆ¶è¡€æ¼¿H2CO3的濃度,從而調(dià o)節(jié)血液的pH值。當(dÄng)å‹•(dòng)脈血二氧化碳分壓å‡é«˜ã€æ°§åˆ†å£“é™ä½Žã€è¡€æ¼¿pH䏋陿™‚(shÃ),å¯å射性地引起呼å¸ä¸æ¨žèˆˆå¥®ï¼Œå‘¼å¸åŠ æ·±åŠ å¿«ï¼ŒæŽ’å‡ºäºŒæ°§åŒ–ç¢³å¢žå¤šï¼Œä½¿è¡€æ¶²ä¸H2CO3的濃度é™ä½Žã€‚ç•¶(dÄng)å‹•(dòng)脈血二氧化碳分壓é™ä½Žæˆ–血漿pHå‡é«˜æ™‚(shÃ),呼å¸è®Šæ…¢è®Šæ·ºï¼ŒæŽ’出二氧化碳減少,使血液ä¸H2CO3的濃度å‡é«˜ã€‚
(三)腎臟的調(dià o)節(jié)
血液和肺的調(dià o)節(jié)作用很迅速,腎的調(dià o)節(jié)作用發(fÄ)ç”Ÿè¼ƒæ…¢ï¼Œä½†ç¶æŒæ™‚(shÃ)間較長(zhÇŽng)。腎臟主è¦é€šéŽè…Žå°ç®¡ä¸Šçš®ç´°(xì)胞泌H+ã€æ³ŒéŠ¨å’Œé‡å¸æ”¶Na+å¹¶ä¿ç•™HCO3-ä¾†ç¶æŒè¡€æ¼¿ä¸ç¢³é…¸æ°«éˆ‰çš„å«é‡ä¾†èª¿(dià o)節(jié)é…¸å ¿å¹³è¡¡ã€‚
1.碳酸氫鹽的調(dià o)節(jié)包括從腎å°ç®¡æ¶²ä¸é‡å¸æ”¶HCO3-和腎å°ç®¡ä¸Šçš®ç´°(xì)胞內(nèi)HCO3-çš„é‡æ–°ç”Ÿæˆã€‚這兩個(gè)éŽç¨‹éƒ½æ˜¯é€šéŽè…Žå°ç®¡ä¸Šçš®ç´°(xì)胞主動(dòng)分泌H+實(shÃ)ç¾(xià n)的。
(1)碳酸氫鹽的é‡å¸æ”¶ã€‚è…Žå°ç®¡ä¸Šçš®ç´°(xì)胞分泌H+以交æ›ç®¡è…”æ¶²ä¸çš„NaHCO3的鈉而形æˆç¢³é…¸ï¼ŒåŽè€…åˆåˆ†è§£æˆH2Oå’ŒCO2,H2O隨尿排出,而CO2å¯å½Œæ•£é€²(jìn)入腎å°ç®¡ä¸Šçš®ç´°(xì)胞內(nèi)釿–°ç”ŸæˆHCO3-ç„¶åŽé€²(jìn)入血液,通éŽH+—Na+交æ›ä½¿ç®¡è…”æ¶²ä¸çš„NaHCO3逿¼¸æ¸›å°‘,是å¦å…¨éƒ¨å¸æ”¶å‰‡æ ¹æ“š(jù)機(jÄ«)體的需è¦ã€‚
(2ï¼‰ç¢³é…¸æ°«é¹½çš„é‡æ–°ç”Ÿæˆã€‚如腎å°çƒ?yà n)Væ¶²ä¸çš„NaHCO3å…¨éƒ¨å¸æ”¶ï¼Œä»ä¸è¶³ä»¥æ¢å¾©(fù)血漿的NaHCO3時(shÃ)é (yuÇŽn)曲å°ç®¡ä¸çš„Na2HPO4å’ŒNaClä¸çš„Na+也å¯é€šéŽH+—Na+交æ›è€Œè¢«å¸æ”¶ã€‚但必需分泌氨æ‰èƒ½ä½¿H+—Na+交æ›ç¹¼çºŒ(xù)進(jìn)è¡Œä¸‹åŽ»ï¼Œå› ?yà n)æ§ŸIå°ç®¡ä¸å¤§éƒ¨åˆ†é™°é›¢å都是Cl+,它與分泌的H+å½¢æˆé¹½é…¸ï¼Œä½¿å°ç®¡æ¶²pH值下é™ã€‚ç•¶(dÄng)pH值é™è‡³4.5以下時(shÃ),å°ç®¡å°±åœæ¢åˆ†æ³ŒH+。HClå’ŒNH3生æˆNH4Cl,有助于å°ç®¡ä¸Šçš®ç´°(xì)胞進(jìn)一æ¥åˆ†æ³ŒH+。這時(shÃ)在腎å°ç®¡ä¸Šçš®ç´°(xì)胞ä¸ç”Ÿæˆçš„HCO3-是新形æˆçš„,å¯ä»¥è£œ(bÇ”)償血液消耗的NaHCO3ã€‚ä»£è¬æ€§é…¸ä¸æ¯’時(shÃ),NH3çš„åˆ†æ³Œæ˜Žé¡¯å¢žåŠ ã€‚
2.å ¿å¤šæŽ’å ¿ 機(jÄ«)體內(nèi)å ¿æ€§ç‰©è³ª(zhì)éŽå¤šæ™‚(shÃ),血漿pH值上å‡ï¼Œå°Ž(dÇŽo)致腎å°ç®¡ä¸Šçš®ç´°(xì)胞內(nèi)碳酸é…酶的活性é™ä½Žï¼ŒH2CO3生æˆå’ŒH+排泌減少,NaHCO3ç‰å ¿æ€§ç‰©è³ª(zhì)é‡å¸æ”¶å…¥è¡€ä¹Ÿç›¸æ‡‰(yÄ«ng)æ¸›å°‘ï¼Œæ¤æ™‚(shÃ),大é‡NaHCO3ã€NaH2PO4å¯éš¨å°¿æŽ’出,以é™ä½Žè¡€æ¼¿pH值。
(四)細(xì)胞的調(dià o)節(jié)
組織細(xì)胞å°(duì)é…¸å ¿å¹³è¡¡çš„èª¿(dià o)節(jié)ä½œç”¨ï¼Œä¸»è¦æ˜¯é€šéŽç´°(xì)胞內(nèi)外離å交æ›å¯¦(shÃ)ç¾(xià n)的。當(dÄng)ç´°(xì)胞間液H+濃度å‡é«˜æ™‚(shÃ),H+彌散入細(xì)胞內(nèi),而細(xì)胞內(nèi)ç‰é‡çš„K+移至細(xì)èƒžå¤–ï¼Œä»¥ç¶æŒç´°(xì)胞內(nèi)外離å平衡。進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)çš„H+å¯è¢«ç´°(xì)胞內(nèi)緩沖系統(tÇ’ng)處ç†ã€‚ç•¶(dÄng)ç´°(xì)胞間液H+濃度é™ä½Žæ™‚(shÃ),上述éŽç¨‹å‰‡ç›¸å。
滲é€å£“失衡的å±å®³ï¼š
æ£å¸¸æƒ…æ³ä¸‹ï¼Œç´°(xì)胞內(nèi)液,細(xì)èƒžå¤–æ¶²ä¹‹é–“ä¿æŒè‘—一個(gè)平衡的狀態(tà i),一旦一方出ç¾(xià n)異常,將會(huì)æ‰“ç ´å…§(nèi)ç’°(huán)境的穩(wÄ›n)æ…‹(tà i),å°(duì)機(jÄ«)體產(chÇŽn)生ä¸åˆ©å½±éŸ¿ã€‚如細(xì)胞內(nèi)液滲é€å£“(摩爾滲é€å£“,摩爾濃度滲é€å£“)å‡é«˜ï¼Œæ°´å°‡æœƒ(huì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),使細(xì)胞水腫;若é™ä½Žï¼Œç´°(xì)胞失水èŽç¸®ã€‚
é…¸å ¿å¤±è¡¡çš„å±å®³ï¼š
ä»£è¬æ€§é…¸ä¸æ¯’å°(duì)機(jÄ«)體的影響:
1.呼å¸è®ŠåŒ–:肺通氣é‡å¯å¢žåŠ 4~6å€ã€‚
2.心肌收縮力減弱 : 酏䏿¯’使心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度é™ä½Žï¼ŒH+é‚„å¯ç«¶(jìng)çˆ(zhÄ“ng)性抑制Ca2+與肌鈣蛋白鈣çµ(jié)åˆäºžå–®ä½çµ(jié)åˆï¼Œå› 而使心肌收縮力減弱。æ¤å¤–,pH<7.20時(shÃ)ï¼Œè…Žä¸Šè…ºç´ çš„ä½œç”¨è¢«é˜»æ–·ï¼Œå¿ƒè‚Œæ”¶ç¸®åŠ›æ¸›å¼±ï¼Œå¿ƒè¼¸å‡ºé‡æ¸›å°‘。
3.高血鉀:H+進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),使K+ 外移 → 高血鉀。é™ä½Žè¡€ç®¡ç³»çµ±(tÇ’ng)å°(duì)å…’èŒ¶é…šèƒºçš„åæ‡‰(yÄ«ng)性,其ä¸ä»¥æ¯›ç´°(xì)è¡€ç®¡å‰æ‹¬ç´„肌最為明顯,導(dÇŽo)致外周血管擴(kuò)張,血壓下é™ã€‚
4.心律失常:èˆ‡é…¸ä¸æ¯’å°(duì)心血管系統(tÇ’ng)的影響和高血鉀有關(guÄn)。易誘發(fÄ)室顫。
5.䏿¨žç¥žç¶“(jÄ«ng)系統(tÇ’ng):肢體ä¹åŠ›ï¼Œåæ‡‰(yÄ«ng)é²éˆï¼Œå—œç¡ï¼Œæ˜è¿·ã€‚
呼叿€§é…¸ä¸æ¯’則主è¦è¡¨ç¾(xià n)為:
呼å¸å›°é›£ã€å…¨èº«ä¹åŠ›ã€æ°£ä¿ƒã€å¿ƒå‹•(dòng)éŽé€Ÿã€ç´«ç´ºã€é ç–¼ã€èƒ¸æ‚¶ç‰ã€‚處于代償狀態(tà i)時(shÃ),血壓å‡é«˜ã€è„ˆææ´ªå¤§ã€é¢è‰²æ½®ç´…ã€‚éš¨è‘—é…¸ä¸æ¯’çš„åŠ é‡ï¼Œå¯å‡ºç¾(xià n)血壓下é™ã€è«å¦„ã€æ˜è¿·ç‰ã€‚
ä»£è¬æ€§å ¿ä¸æ¯’çš„å½±éŸ¿ï¼šå ¿ä¸æ¯’å°(duì)機(jÄ«)體的å±å®³æ€§æ¯”酏䏿¯’åš´(yán)é‡ã€‚
1.血液pHå‡é«˜å¯ä½¿Hb與氧的親和力增強(qiáng),氧離曲線左移,以致Hb䏿˜“釋放氧而引起組織供氧ä¸è¶³ã€‚
2.酶忇‰(yÄ«ng)å—é˜»ï¼Œè…¦è¡€ç®¡æ”¶ç¸®ï¼Œä½¿è…¦çµ„ç¹”ç¼ºè¡€ç¼ºæ°§ï¼ŒåŠ é‡è…¦çµ„ç¹”é…¸ä¸æ¯’。
3.心肌缺血缺氧,心輸出é‡ä¸‹é™ã€‚
4.低鉀血癥:細(xì)胞內(nèi)H+—K+交æ›ï¼›è…Žå°ç®¡H+—Naï¼‹äº¤æ›æ¸›å¼±ï¼Œè€ŒK+—Na+交æ›å¢žå¼·(qiáng)。
5.CNSèˆˆå¥®ç™¥ç‹€ï¼šå ¿ä¸æ¯’時(shÃ)腦組織內(nèi)?-氨基ä¸é…¸åˆ†è§£åŠ å¼·(qiáng)è€Œç”Ÿæˆæ¸›å°‘,導(dÇŽo)致其在腦組織內(nèi)å«é‡æ¸›å°‘,å°(duì)CNS抑制作用減弱。
6.氧離曲線左移,腦組織缺氧。
7.游離Ca2+減少,引起抽æã€‚
呼叿€§å ¿ä¸æ¯’的主è¦ç™¥ç‹€ï¼š
呼叿€¥ä¿ƒã€çœ©æšˆã€æ‰‹è¶³å£å‘¨éº»æœ¨åŠè‚Œéœ‡é¡«ã€‚