Các tính chất lý, hoá học của máu (Độ pH) 4. Độ pH của máu Độ pH phản ánh sự cân bằng toan – kiềm (hay còn gọi là cân bằng acid - base) của máu. Duy trì sự ổn định của độ pH hay là sự điều hoà cân bằng toan – kiềm của máu và các dịch thể có ý nghĩa sống còn đối với mọi hoạt động sống của cơ thể, bởi vì tất cả quá trình sống chỉ được thực hiện và tồn tại với sự ổn định của độ pH. Để nghiên cứu độ pH người ta phải tìm hiểu ion đồ tức là xem xét đến sự cân bằng của các cation và anion trong dung dịch. Người ta dùng đơn vị Equivalent (Eq = đương lượng) và mEq (miliequivalent) để tính. Hàm lượng ion của huyết tương giữa anion và cation là bằng nhau và đạt khoảng 155 Eq. Điều này chứng tỏ huyết tương luôn cân bằng về điện tích. Thường anion được gọi là thành phần toan, còn cation là thành phần kiềm. Thực sự thì hàm lượng ion H + ([H + ]) là yếu tố quyết định của độ pH, cho nên cần bằng toan – kiềm chính là sự cân bằng hàm lượng ion H + trong máu. Hàm lượng ion H + trong máu là 4.10-8 Eq/l = 0,00000004. Thông thường người ta dùng khái niệm pH để chỉ hàm lượng ion H và tính theo công thức: pH = - log [H + ] Đối với máu: pH = - log [0,00000004] = 7,4 Giá trị pH của một số loài động vật như sau: chó 7,36; trâu, bò 7,25- 7,45; lợn 7,97; thỏ 7,58; gà 7,42; cừu, dê 7,49. Giá trị pH của máu người thường dao động từ 7,35 - 7,45. Khi hàm lượng ion H + tăng là trường hợp nhiễm toan có thể dẫn đến hôn mê và chết. Ngược lại, hàm lượng ion H + giảm là trường hợp nhiễm kiềm, có thể bị co giật và chết. Giá trị pH là một hằng số. Trong cơ thể nó luôn được ổn định nhờ một số hệ đệm có mặt trong máu. Cơ chế đệm tự động cũng chính là cơ chế điều hoà sự thăng bằng acid - base của dịch thể. Tham gia cơ chế này còn có một số cơ quan trong cơ thể như hệ hô hấp, hệ bài tiết, một số hormon. Hệ đệm bao gồm một acid yếu, ít phân ly và muối kiềm của nó. Trong máu có ba hệ đệm quan trọng là: - Hệ đệm bicarbonat: Hệ đệm này gồm acid carbonic (H 2 CO 3 ) và muối kiềm bicarbonat natri hay kali (kí hiệu là B) của nó. Hệ đệm được viết dưới dạng: H 2 CO 3 /BHCO 3 Trường hợp máu bị tăng acid: nếu thức ăn có nhiều acid làm cho acid thấm vào máu, lập tức muối bicarbonat sẽ phản ứng để trung hoà. Và do vậy cân bằng H 2 CO 3 /BHCO 3 bị thay đổi, lượng acid carbonic thừa ra sẽ được cơ quan hô hấp tăng cường hoạt động để thải khí carbonic ra ngoài. Sở dĩ vậy vì: H 2 CO 3 <=> H + + HCO 3 - H 2 CO 3 <=> H 2 O + CO 2 Hàm lượng ion H + tăng sẽ kích thích trực tiếp vào trung khu hô hấp, hoạt động hô hấp tăng cường, lượng khí CO 2 thải ra tăng lên. Kết quả là cân bằng H 2 CO 3 /BHCO 3 được lập lại. Trường hợp máu bị tăng base: Ngược với trường hợp trên, khi máu tăng lượng base, acid carbonic được huy động để trung hoà. Lượng muối kiềm BHCO 3 thừa ra trong cân bằng trên sẽ được hệ bài tiết tăng cường hoạt động lọc để thải ra ngoài. Và cân bằng acid- base lại được phục hồi. Trong cơ thể, hệ đệm bicarbonat đảm nhiệm khoảng 7- 9% khả năng đệm của máu. Thường quá trình trao đổi chất tạo ra các acid trung gian nhiều hơn kiềm. Song lượng muối bicarbonat trong máu cũng nhiều hơn lượng acid carbonic khoảng 18 lần. Do vậy, khả năng đệm đối với acid cao hơn đối với base. Hệ đệm phosphat: hệ này bao gồm muối phosphat diacid và phosphat monoacid và được viết dưới dạng: BH 2 PO 4 /B 2 HPO 4 + Khi acid tăng, ví dụ HCl sẽ sinh ra phản ứng : HCl + Na 2 HPO 4 -> NaH 2 PO 4 + NaCl HCl là acid mạnh, còn NaH 2 PO 4 là acid yếu hơn làm giảm độ acid. + Khi base tăng, ví dụ NaOH sẽ sinh ra phản ứng: NaOH + NaH 2 PO 4 -> Na 2 HPO 4 + H 2 O NaOH là kiềm mạnh chuyển thành Na 2 HPO 4 là kiềm yếu, làm giảm độ kiềm. Hoạt động của hệ đệm này cũng tương tự như hệ đệm bicarbonat nhưng ít hơn. Hệ đệm protein: là hệ đệm rất quan trọng, nó chiếm tới 75% khả năng đệm của máu trong cơ thể đối với acid carbonic, là sản phẩm chủ yếu hình thành trong quá trình trao đổi chất. Chất protein chính tham gia hệ đệm này là hemoglobin (Hb) của hồng cầu. Nó thường kết hợp với Na hay K tạo thành muối kiềm (BHb). Khi lượng acid carbonic tăng lên, muối kiềm phản ứng tạo thành carbonat: BHb + H 2 CO 3 -> HHb + BHCO 3 Hb vốn được coi là một acid rất yếu so với H 2 CO 3 , Hb có khả năng đệm mạnh hơn các protein huyết tương khác tới 10 lần. Các hệ đệm giữ cho thăng bằng acid-base luôn ổn định. Giá trị pH chỉ thay đổi trong phạm vi nhỏ ± 0,2 đã có thể gây rối loạn nhiều quá trình sinh học trong cơ thể, thậm chí có khả năng gây tử vong. Trong thực tế, khi lao động nặng kéo dài, phản ứng máu hơi ngả về acid, hoặc ngả về kiềm khi thở sâu, mạnh. Nhưng luôn được các hệ đệm tham gia điều chỉnh trong một thời gian ngắn. Sức lao động của động vật và người vì vậy, phụ thuộc một phần vào dự trữ kiềm của máu. Dự trữ kiềm là số lượng thể tích acid carbonic được thu nhận trong 100 ml máu, khi cho máu tiếp xúc với một hỗn hợp khí có chứa 5,5% CO 2 (ngang tỷ lệ phần trăm của CO 2 trong khí phế nang). Dự trữ kiềm của máu người là 55-70 ml, của trâu, bò là 52-58 ml, lợn là 68- 72 ml. Dự trữ kiềm có thể tăng lên trong quá trình luyện tập, đạt khoảng 10% cao hơn ở vận động viên thể thao. Ở một số loài kiếm [...]...mồi bằng cách lặn dưới nước, dự trữ kiềm cao nên có khả năng nín thở lâu, ví dụ vịt khoảng 8 phút, nhưng giá trị pH máu không đổi Vận động viên lặn không có khí tài, dự trữ kiềm cũng tăng . Các tính chất lý, hoá học của máu (Độ pH) 4. Độ pH của máu Độ pH phản ánh sự cân bằng toan – kiềm (hay còn gọi là cân bằng acid - base) của máu. Duy trì sự ổn định của độ. bằng toan – kiềm của máu và các dịch thể có ý nghĩa sống còn đối với mọi hoạt động sống của cơ thể, bởi vì tất cả quá trình sống chỉ được thực hiện và tồn tại với sự ổn định của độ pH. Để. đảm nhiệm khoảng 7- 9% khả năng đệm của máu. Thường quá trình trao đổi chất tạo ra các acid trung gian nhiều hơn kiềm. Song lượng muối bicarbonat trong máu cũng nhiều hơn lượng acid carbonic