2. Acizii si bazele reprezintă două clase de compuși extrem de importante în
intreaga chimie. Aceștia intră în componența reacțiilor acido-bazice, care se
întâlnesc atât în viața de zi cu zi, cât și în procesele biochimice, științifice și
industriale.
Acidul este o specie care poate ceda protoni, iar baza este o specie care
poate accepta protoni. Prin cedarea unui proton, acidul A se transforma in
baza B, unde A este acidul conjugat al lui B.
Unul dintre domeniile în care caracterul acido-bazic al mediului joacă un
rol esențial este biochimia. În cadrul acesteia regăsim numeroase
substanțe și procese fiziologice care au la bază echilibrele acido-bazice.
3. Respirația celulară
Datorită producerii de dioxid de carbon
de către mitocondrii, organismul uman
este predispus unei sarcini acide. Protonii
sunt foarte toxici pentru organism
deoarece se pot lega de proteine
schimbându-le funcţia sau forma.
Când pH-ul mediului intern suferă
variații importante, apar tulburări de
metabolism celular sau crește
permeabilitatea membranară. Valori ale
pH-ului sub 7 sau peste 8 sunt
incompatibile cu viața.
4. Lichidele biologice
Organismul uman conține numeroase
lichide biologice, precum sângele,
urina, secrețiile digestive, lichidul
pleural, lichidul cefalorahidian,
lichidul sinovial, sudoarea, lichidul
amniotic etc.
Lichidele biologice au o compoziție
complexă, pH-ul lor fiind acid sau
bazic, în funcție de predominanța
ionilor acizi sau bazici.
6. Sângele
Sângele reprezintă aproximativ 7-8% din greutatea totală a corpului și
conține o parte lichidă (plasmă) și elemente figurate în supensie (eritrocie,
leucocite, trombocite). Plasma sanguină conține în proporție de 77-81%
apă, în care se găsesc substanțe organice azotate, glucide, lipide, minerale
(Cl, Na, K, Ca, Mg, I, Fe, carbonați etc.), enzime, hormoni și diverși produși
ai metabolismului.
Atunci când aceste substanțe se găsesc în limite normale, pH-ul sangvin
este ușor alcalin, realizându-se homeostazia organismului uman.
7.
8. Sângele
Echilibrul acido-bazic sanguin este asigurat prin intermediul unui sistem
tampon plasmatic, reprezentat de bicarbonați – acid carbonic. Orice
dezechilibru al sistemului tampon determină mecanisme fiziologice
complexe pentru menținerea parametrilor optimi funcționali, a căror
depășire poate determina instalarea unor stări patologice.
Cele mai importante sisteme tampon sunt: H2Co3 – NaHCO3 și NaH3PO4
– NaH3PO4. Aceștia reacționează în fracțiuni de secundă cu acizii sau
bazele, evitându-se modificarea caracterului acido-bazic al sângelui.
9. Acidoza metabolică
Una dintre cele mai frecvente cauze de acidoză este diabetul zaharat.
Cetoacidoza diabeetică poate fi semnul de debut al diabetului zaharat sau se
poate datora unor complicații ale diabetului deja instalat.
Creșterea ionilor de H ca urmare a producerii excesive de H, sau a eliminarării
insuficiente d acizi, fie prin pierderea excesivă de baze, induce în organism o
stare de acidoză.
Aceasta se manifestă ca tulburări ale funcțiilor cardio-vasculare, neurologice
sau osoase. Dacă pH-ul scade sub 7,1, se reduc contacțiile inimii cu posibilitatea
unui stop cardiac. În general, apare hipotensiunea arterială, grețuri, vărsături,
iar în unele cazuri se poate ajunge chiar la comă.
10. Alcaloza metabolică
Alcaloza metabolică se caracterizează prin creșterea pH-ului (scade
concentrația ionilor din sânge). Pentru apariția acestei condiții este necesar
ca în corp să se adune o cantitate mare de baze, iar mecanismele de excreție
ale acestora să nu funcționeze. De obicei, apare atunci când în sânge crește
concentrația de bicarbonat.
Cauzele principale ale alcalozei metabolice sunt vărsăturile masive, diareea
cronică, scăderea concetrației de K și Mg sau unele tulburări endocrine.
Creșterea peste 7.6 a pH-ului însoțește tulburări de ritm cardiac. Uneori
apare tetania (contracturi musculare involuntare), mai ales dacă alcaloza se
instalează rapid și concentrația calciului din sânge este scăzută.
11. Rolul plămânilor și a rinichilor
în menținerea
homeostaziei
Plâmânii vor răspunde la orice modificare a pH-ului sau a presiunii oxigenului și a
dioxidului de carbon prin creşterea sau scăderea ventilaţiei.
Dacă ventilaţia este diminuată se produce o retenţie de dioxid de carbon – ce va
determina acidoză respiratorie. Dacă ventilaţia este crescută se produce alcaloză
respiratorie prin eliminarea de dioxid de carbon.
Rinichii intervin în reglarea concentraţiei de bicarbonat. Aceştia asigură reabsorbţia
bicarbonatului sau regenerarea sa. Dacă este compromisă ventilaţia, organismul va
elimina protonii pe cale renală pentru a împiedica producerea acidozei metabolice.
12.
13.
14. Alte lichide biologice și proprietățile lor
o
Urina, lichid organic produs de rinichi şi excretat prin căile urinare,
conţine 95% apă şi 5% compuşi diverşi (substanţe organice: uree, acid
uric, creatinină şi minerale: clorură de sodiu, fosfaţi alcalini, sulfaţi,
carbonaţi).
o
Ph-ul normal al urinei este de 5-6.
o
Aceasta este implicată în menţinerea unui echilibru între apa sanguină
şi cea din ţesuturi, precum şi a presiunii osmotice şi a echilibrului acido-
bazic (prevenirea acidozei prin eliminarea amoniacului metabolic şi a
alcalozei prin eliminarea bicarbonaţilor)
o
Astfel, urina intervine alături de sânge în păstrarea constantă a
parametrilor fiziologici.
15. Apa
Apa este mediul fundamental în care au loc toate reacţiile
biochimice şi fenomenele fizico-chimice din organism. Datorita
structurii sale moleculare, apa are o serie de proprietati fizico-
chimice propice vietii:
capacitate calorică mare, ceea ce face ca apa să îsi păstreze
timp îndelungat temperatura constantă, utilă proceselor
metabolice;
capacitate de disociere în ioni de hidrogen şi hidroxil (HOH
H-------- + OH ), proprietate prin care intervine în↔ ‾
reacţiile de oxido-reducere celulară precum şi în reacţiile de
tamponare a mediului;
