A szervezetünk megfelelő működéséhez
a vérünk pH-jának szűk határok között kell maradnia.
A vér pH-értékének 7,35 - 7,45 között kell lennie.
7,35 alatti pH esetén a diagnózis...
(ez persze nem kőbe vésett adat,
csak egy egészségügyi határérérték)
Tehát ha a pH 7,35 alá csökken,
azt acidózisnak nevezik.
A véred túl savassá válik.
Túlságosan megemelkedik
a vérben a hidrogénionok koncentrációja,
más szóval az oxóniumionok koncentrációja.
Ha véred pH-értéke 7,5 fölé emelkedik,
akkor alkalózisról beszélünk.
Alkalózis, azaz a véred túlságosan lúgos.
Más szóval túl bázikussá vált.
A hidrogénionok koncentrációja a vérben
túlságosan lecsökkent.
Ez a tartomány tehát tényleg elég szűk.
Vajon a vér, illetve a szervezetünk
hogyan birkózik meg a vérbe került savakkal,
illetve a vérbe került bázikus molekulákkal?
Hogyan érhető el az, hogy a pH...
hogyan tartható a pH ebben a tartományban?
A megoldást egy olyan rendszer nyújtja,
amely egyben a szén-dioxidot is szállítja a vérben.
Ezek az egyensúlyi reakciók azt írják le,
ahogyan a szén-dioxid bejut a vérbe,
amely nagyrészt vizet tartalmaz.
A víz a benne oldott szén-dioxiddal lép reakcióba.
Ezt a reakciót több enzim is segíti.
A reakcióban szénsav keletkezik.
Tehát a reakcióban szénsav keletkezik, amely gyenge sav.
Ez ionjaira esik szét (disszociál),
így bikarbonát (hidrogén-karbonát anion) keletkezik.
Ezt ideírom: bikarbonát,
mellette pedig egy hidrogénion,
amely egy vízmolekulához kapcsolódva
oxóniumionná alakul át.
Mi ennek a haszna?
Ez annak a folyamatnak a része,
amely a szén-dioxidot szállítja a vérben.
A forrásaim alapján
a szén-dioxid mintegy 5-10 százaléka
egyszerűen feloldódik a vérben.
Másik 5-10 százalék
a hemoglobinhoz kapcsolódva szállítódik.
De a legnagyobb része
így alakul át szénsavvá és bikarbonáttá
a szállításhoz.
A vérben a szén-dioxid legnagyobb része
ebben a formában van jelen.
Elsősorban bikarbonát alakjában.
Úgy olvastam,
hogy a vérben a szén-dioxid mintegy 80-90 százaléka
így szállítódik,
elsősorban bikarbonát formájában.
Ez a videó nem arról szól,
hogy melyik a legjobb módszer a szén-dioxid szállítására a vérben,
de a folyamat így zajlik.
Ez a videó arról szól,
hogy miért alkalmas ez arra is,
hogy a vér pH-ja ebben a tartományban maradjon.
Ezek az egyensúlyi reakciók ugyanis
a szén-dioxid, a szénsav és a hidrogénkarbonát között
egy pufferrendszert alkotnak.
Ez egy pufferrendszer.
A hétköznapi nyelvben a „puffer”
olyasvalamit jelent,
amely tompítja valaminek a hatását,
vagy csökkenti az ütközés erősségét.
És itt éppen ez történik.
Emékezz rá,
ezek mind egyensúlyi reakciók.
Ez egy gyenge sav.
Itt láthatók a molekulákat alkotó atomok.
Itt egy szénatom,
itt egy másik,
ott egy harmadik.
Itt van egy, két, három oxigénatom.
Itt is egy, két, három oxigén,
ott is egy, két, három oxigén.
Két hidrogén itt, és itt és itt.
Gondoljuk át, mi történik,
ha a vérben felgyűlnek a hidrogénionok.
Tehát mi lesz, ha felgyűlnek a hidrogénionok?
Ha a hidrogénionok felgyűlnek,
vagyis ez a mennyiség emelkedik...
Hadd mondjam másképp:
ha felgyűlnének a hidrogénionok,
és nem volna ez a puffrendszer,
akkor a pH csökkenne,
ez pedig acidózishoz vezetne.
Szerencsénkre itt van ez a pufferrendszer.
Így ha emelkedik a hidrogénionok koncentrációja,
a Le Chatelier-elv értelmében
ezek az egyensúlyi reakciók
balra fognak eltolódni.
Minél több hidrogénion van a véredben,
annál nagyobb eséllyel ütköznek össze
egy bikarbonát ionnal
úgy, hogy szénsavvá alakuljanak.
És minél több a véredben a szénsav,
annál kevésbé valószínű,
hogy a szén-dioxid reakcióba lép a vízzel,
hogy még több szénsavat képezzen.
Ha több hidrogénion kerül a rendszerbe,
azokat mind "elfogyasztják"
a bikarbonát ionok.
Tehát ez az egyensúlyi reakciósorozat
balra tolódik el.
Ezért a pH értéke nem változik meg jelentősen.
Hasonlóképp, ha felgyűlik valamilyen bázis,
felgyűlik valamilyen lúgos anyag a vérben,
ahelyett, hogy megemelkedne a pH érték,
ami valószínűleg alkalózishoz vezetne,
a bázis "fogyasztja" a hidrogénionokat
ettől a pH felmenne
de ha ennek a koncentrációja csökken
akkor kevesebb lesz ebből,
ami balra tolná az egyensúlyt,
így a reakció
egyre inkább jobbra tolódik.
Így ebben a reakcióban
egyre több szén-dioxid alakul át szénsavvá,
majd bikarbonáttá.
Az egész rendszer jobbra tolódik,
így valamelyest pótolni tudja
az elvesztett hidrogénionokat.
Ez tehát egy pufferrendszer.
Ez segít tompítani a hatást,
amikor több hidrogénion kerül a rendszerbe,
vagy amikor valami "fogyasztja" a hidrogénionokat.
Ez roppant fontos ahhoz,
hogy életben tartson bennünket
és minden emlős szervezetet.