Ποιοι είναι οι τρεις μηχανισμοί που ρυθμίζουν το pH των σωματικών υγρών;
1. Συστήματα buffer: Αυτά τα συστήματα λειτουργούν ως χημικά "σφουγγάρια" που απορροφούν την περίσσεια ή τη βάση, εμποδίζοντας δραστικές μεταβολές στο pH. Τα σημαντικότερα συστήματα buffer στο σώμα είναι:
* Σύστημα ρυθμιστικού διαλύματος διττανθρακικού άλατος: Αυτό το σύστημα είναι το κύριο ρυθμιστικό διάλυμα στο αίμα και το εξωκυτταρικό υγρό. Περιλαμβάνει την ισορροπία μεταξύ ιόντων καρβονικού οξέος (H2CO3) και δισανθρακικού (HCO3-).
* Σύστημα ρυθμιστικού φωσφορικού φωσφορικού: Αυτό το σύστημα είναι ιδιαίτερα σημαντικό στο ενδοκυτταρικό υγρό και στα νεφρά. Περιλαμβάνει την ισορροπία μεταξύ φωσφορικού διϋδρογόνου (H2PO4-) και φωσφορικού μονοϋδρογόνου (HPO42-).
* Σύστημα buffer πρωτεΐνης: Οι πρωτεΐνες περιέχουν αμινοξέα τόσο με όξινες όσο και με βασικές ομάδες, επιτρέποντάς τους να δρουν ως ρυθμιστικά. Αυτό το σύστημα είναι σημαντικό τόσο σε ενδοκυτταρικά όσο και σε εξωκυτταρικά υγρά.
2. Αυτός ο μηχανισμός επικεντρώνεται στον έλεγχο της απομάκρυνσης του CO2 από το σώμα, γεγονός που συμβάλλει σημαντικά στην οξύτητα.
* Όταν το ρΗ των σταγόνων του αίματος (γίνεται πιο όξινο), το αναπνευστικό κέντρο στον εγκέφαλο διεγείρεται για να αυξήσει τον ρυθμό και το βάθος της αναπνοής. Αυτό αποβάλλει περισσότερο το CO2, μειώνοντας τη συγκέντρωση του ανθρακικού οξέος και την αύξηση του ρΗ πίσω στο φυσιολογικό.
* Αντίθετα, όταν το ρΗ αίματος αυξάνεται (γίνεται πιο αλκαλικό), η αναπνοή επιβραδύνεται για να διατηρήσει το CO2, μειώνοντας το pH.
3. Νεφρική ρύθμιση: Οι νεφροί διαδραματίζουν τον πιο ισχυρό και μακροπρόθεσμο ρόλο στη ρύθμιση του PH.
* Μπορούν να εκκρίνουν ή να επαναπροσδιορίσουν ιόντα υδρογόνου (Η+) και δισανθρακικού ιόντων (HCO3-) για να ρυθμίσουν με ακρίβεια το ρΗ του αίματος.
* Οι νεφροί μπορούν επίσης να παράγουν νέα ιόντα διττανθρακικού άλατος για να αναπληρώσουν το σύστημα ρυθμιστικού διαλύματος.
Αυτοί οι τρεις μηχανισμοί συνεργάζονται με έναν πολύ συντονισμένο τρόπο για να διατηρήσουν μια πολύ στενή και σταθερή περιοχή pH στο σώμα. Αυτό είναι κρίσιμο για την κατάλληλη λειτουργία των ενζύμων, των κυττάρων και των συστημάτων οργάνων.