larsen0274

274 I Podstawy farmakologiczne i fizjologiczne

1.1    Kwasy i zasady

Według Bronstedta kwasy i zasady definiowane są w następujący sposób:

-    Kwasy są to cząsteczki lub jony, które w roztworze wodnym mogą oddawać jony H⁺ lub protony. Kwasy są więc donorami protonów.

-    Zasady są to cząsteczki lub jony, które w roztworze wodnym mogą przyłączać jony H⁺ lub protony, są więc akceptorami protonów.

Wszystkie aniony są zasadami, gdyż posiadają jedną lub więcej par elektronów i dlatego mogą przyłączać protony. Po przyłączeniu protonu przez anion (A^-) powstaje kwas (HA). Kwasy w roztworze wodnym dysocjują na anion i proton:

A- + H⁺ = HA.

1.2    Równanie Hendersona--Hasselbalcha

Według Hendersona wszystkie jony H⁺ pochodzą z kwasów (HA), a wszystkie aniony z soli. Określa to następujący wzór na stężenie jonów H⁺:

Tabela 13.1. Związek między wartościami pH a stężeniem jonów wodorowych
pH	H^H (nmol/ł)
7,36	44
7,37	43
7,38	42
7,39	41
7,40	40
7,41	39
7,42	38
7,43	37
7,44	36

-    nerkowe wydalanie jonów wodorowych: regulacja metaboliczna,

-    wątroba: neutralizacja wodorowęglanów.

1.3.1 Buforowanie

Bufory są to układy słabych kwasów z mogącymi je wiązać zasadami. Jeżeli do tego układu doda się jony H⁺, to bufor je przyłączy, jeżeli doda się zasadę, to bufor uwolni jony H⁺ (ryc. 13.1).

Dzięki temu buforowemu mechanizmowi stężenie jonów H⁺ utrzymywane jest w obrębie określonych granic. Procesy buforowania prze-

(K - stafa dysocjacji kwasu)

Im wyższa K, tym silniejszy kwas. Przekształcenie tego równania w formę ujemnego logarytmu dziesiętnego daje równanie Hendersona-Hasselbal-cha:

pH = pK + log —— (lub --)

[HA] kwas

(pK - ujemny logarytm dziesiętny z K).

Przesunięcie o 0,01 jednostki pH odpowiada zmianom całkowitego stężenia jonów I-ł⁺ w danym przypadku o 1 nmol/1 (tab. 13.1).

1.3 Regulacja stężenia jonów H⁺

Stężenie jonów H⁺, względnie wartości pH, są utrzymywane w stałych granicach przez następujące trzy mechanizmy regulujące:

-    natychmiastowe buforowanie w płynie zewnątrz- i wewnątrzkomórkowym,

-    wydalanie lotnego kwasu C0₂ przez płuca: regulacja oddechowa,

	tkanki pH 6,9

Ryc. 13.1 Drogi eliminacji oraz bilans dla C0₂ i dla jonów H⁺ kwasów są wprawdzie w gospodarce kwasowo-zasadowej całkowicie od siebie oddzielone, ale łączą się one jednak ze sobą poprzez układy buforowe. Można tutaj wyróżnić szybko działający bufor (płuca) i wolno reagujący bufor (nerki), (Matthys, 1988; zmodyfikowano).