Ποιοι είναι οι τρεις μηχανισμοί απομάκρυνσης ιόντων υδρογόνου;
1. buffering: Αυτή είναι η άμεση απάντηση στις αλλαγές στο pH. Τα ρυθμιστικά είναι χημικά συστήματα που αντιστέκονται στις μεταβολές στο ρΗ με την αποδοχή ή τη δωρεά ιόντων Η+. Παραδείγματα περιλαμβάνουν:
* Σύστημα ρυθμιστικού διαλύματος διττανθρακικού άλατος: Αυτό είναι το σημαντικότερο σύστημα ρυθμιστικού διαλύματος στο αίμα, όπου τα διττανθρακικά ιόντα (HCO3-) μπορούν να δεχτούν Η+ για να σχηματίσει ανθρακικό οξύ (H2CO3).
* Σύστημα ρυθμιστικού φωσφορικού φωσφορικού: Αυτό το σύστημα είναι σημαντικό σε ενδοκυτταρικά υγρά και περιλαμβάνει φωσφορικά ιόντα (HPO42- και H2PO4-).
* Σύστημα buffer πρωτεΐνης: Οι πρωτεΐνες στο αίμα και τα κύτταρα μπορούν να δράσουν ως ρυθμιστικά αποθέματα λόγω της σύνθεσης αμινοξέων τους.
2. Οι πνεύμονες διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στην απομάκρυνση Η+ ρυθμίζοντας τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα (CO2) στο αίμα.
* Το CO2 διαλύεται στο αίμα και αντιδρά με νερό για να σχηματίσει ανθρακικό οξύ (H2CO3), το οποίο στη συνέχεια διαχωρίζεται σε ιόντα Η+ και δισανθρακικού (HCO3-).
* Με την αύξηση του εξαερισμού (ρυθμός αναπνοής και βάθος), οι πνεύμονες αποβάλλουν περισσότερο CO2, μειώνοντας τη συγκέντρωση Η+ και αυξάνοντας το pH. Αντιστρόφως, η μείωση του εξαερισμού διατηρεί το CO2, αυξάνοντας το Η+ και μειώνοντας το ρΗ.
3. Νεφρική ρύθμιση: Τα νεφρά είναι τα κύρια όργανα που είναι υπεύθυνα για τη μακροπρόθεσμη ρύθμιση του PH. Επιτυγχάνουν αυτό από:
* Ροζόρβια ιόντα διττανθρακικού άλατος (HCO3-) :Οι νεφροί επαναλαμβάνουν ενεργά το HCO3- από το διήθημα, αφαιρώντας αποτελεσματικά το Η+ από το αίμα.
* Έκκριση ιόντων Η+ :Τα νεφρά εκκρίνουν Η+ στα ούρα, τελικά εξαλείφοντας το από το σώμα.
* Αποκρίσεις οξέων: Τα νεφρά μπορούν να εκκρίνουν σταθερά οξέα (π.χ. γαλακτικό οξύ, θειικό οξύ) που δεν είναι πτητικές όπως το CO2 και δεν μπορούν να εξαλειφθούν από τους πνεύμονες.
Αυτοί οι τρεις μηχανισμοί λειτουργούν σε συνεννόηση για να διατηρήσουν ένα σταθερό ρΗ μέσα σε ένα πολύ στενό εύρος, ζωτικής σημασίας για την κατάλληλη λειτουργία των κυττάρων, των ενζύμων και των συστημάτων οργάνων του σώματος.
