탄산산-바이 카보네이트 완충 시스템은 어떻게 작동합니까?
1. 이산화탄소 (CO2) 생산 :조직의 세포 호흡 및 대사 과정은 폐기물로 이산화탄소 (CO2)를 생성합니다. CO2는 혈류로 확산됩니다.
2. 탄산의 형성 :혈류 내부에서 CO2는 물 (H2O)과 반응하여 탄산 산 (H2CO3)을 형성합니다. 이 반응은 적혈구에 풍부한 효소 탄수화물 없음에 의해 촉매된다.
CO2 + H2O h H2CO3
3. 탄산 산의 해리 :탄산은 약산이며 수소 이온 (H+) 및 중탄산염 이온 (HCO3-)을 생성하기 위해 분리를 겪습니다.
H2CO3 ⇌ H + + HCO3-
4. 버퍼링 동작 :탄산 산의 해리에 의해 방출되는 수소 이온 (H+)은 중탄산염 이온 (HCO3-)에 의해 중화 될 수 있으며, 탄산 산을 다시 형성 할 수있다. 이 가역적 반응은 혈액의 pH를 안정적인 범위 내에서 유지하는 데 도움이됩니다.
H + + HCO3- ⇌ H2CO3
혈액에서 중탄산염 이온 (HCO3-) 대 탄산산 (H2CO3)의 비율은 pH를 결정한다. HCO3-의 농도가 H2CO3에 비해 더 높을 때, 혈액의 pH가 증가하여 알칼리성을 더 많이 만듭니다. 반대로, H2CO3의 농도가 HCO3-에 비해 더 높을 때, pH는 감소하여 혈액을 더 산성으로 만듭니다.
탄산산-바이카보네이트 완충 시스템의 조절 :
탄산산-바이 카보네이트 완충 시스템은 다음을 포함한 다양한 메커니즘에 의해 조절된다.
- 호흡기 통제 : 호흡기 시스템은 혈액 내 CO2의 양을 제어합니다. 운동 중 같은 호흡 증가는 CO2의 제거로 이어지고, 탄산의 형성을 감소시키고, pH를 알칼리도로 이동시킨다. 반대로, hypoventilation 동안의 호흡 감소는 CO2 축적을 유발하여 탄산 산 형성 증가 및 산도로의 전환을 초래할 수 있습니다.
- 신장 규제 : 신장은 혈액에서 수소 이온 (H+)과 중탄산염 이온 (HCO3-) 사이의 균형을 유지하는 데 중요한 역할을합니다. 신장의 근위 세뇨관은 H+ 및 재 흡수 Hco3-를 분비하여 농도를 조절하고 pH 항상성에 기여할 수 있습니다.
임상 적 중요성 :
탄산산-바이 카보네이트 완충제 시스템으로의 혼란은 다양한 산-염기 장애를 유발할 수있다. 예를 들어, 호흡기 산증은 호흡기 문제로 인한 CO2 보유가 과도하여 탄산 산의 증가 및 pH의 감소를 유발할 때 발생합니다. 반대로, 호흡기 알칼리증은과 호흡으로 인해 과도한 CO2 손실이있을 때 발생하여 탄산 산의 감소 및 pH의 증가가 발생합니다.
탄산-바이카번산 완충제 시스템을 이해하는 것은 산-염기 균형을 이해하는 데 필수적이며 다양한 생리 학적 및 병리학 적 조건에서의 영향.
