Реферати українською » Биология » Кислотноосновного рівновагу в крові плавців при стандартній фізичній роботі


Реферат Кислотноосновного рівновагу в крові плавців при стандартній фізичній роботі

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Федеральне агентство за освітою

>Пензенский державний педагогічний університет

їм. В. Г. Бєлінського

Факультет

>Естественно-географический

Кафедра

>Биохимии

Дипломна робота

>кислотно-основное рівновагу у крові плавців при стандартної фізичної роботі

Студент

__________________ Миронов І.А

Керівник

_________________ПетрушеваО.П.

До захисту допустити.

Протокол № від «____» ___________>2008г.

Зав. кафедрою

__________________ГенгинМ.Т.

Пенза,2009г.


>СОДЕРЖАНИЕ

ЗАПРОВАДЖЕННЯ

ГЛАВА 1.ОБЗОР ЛІТЕРАТУРИ

1.1. Поняттякислотно-основном рівновазі

1.2.Буферние системи організму

1.3.Клинико-биохимические показникикислотно-основного рівноваги організму

1.4. Порушеннякислотно-основного рівноваги організму

1.5. Показникикислотно-основного рівноваги і підвищення рівня лактату у крові при фізичної навантаженні.

ГЛАВА 2.МАТЕРИАЛЫ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

2.1. Матеріали дослідження

>2.2.Методи дослідження

2.2.1. Метод визначенняпарциального тиску вуглекислого газу капілярної крові плавців

2.2.2 Метод визначення рН в капілярною крові плавців

2.2.3 Метод визначення концентрації гідрокарбонатних іонів в капілярною крові плавців

2.2.4 Метод визначення величиниВЕ в капілярної крові плавців

2.2.5. Метод визначення концентрації лактату в капілярної крові плавців

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ

3.1. Показники лактату в капілярної крові плавців до, під час фізичної навантаження й у періоді раннього відновлення.

3.4. ПоказникиВЕ в капілярною крові плавців до, під час фізичної навантаження й у періоді раннього відновлення

ГЛАВА 4. ОБГОВОРЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ

ВИСНОВКИ

Список літератури:


ЗАПРОВАДЖЕННЯ

Однією з чинників,лимитирующим фізичну працездатність, є порушеннякислотно-основного стану крові спортсменів. За виконання м'язової роботи спостерігається кисневий дефіцит, що веде до накопичення кислих метаболітів в організмі. Усе це сприяє зниження рН у крові та тканинах. Зрушення кислотно-лужної рівноваги викликає гноблення активності ферментів окисно-відновних реакцій, окислення вуглеводів і ліпідів, ще, змінюється чутливість клітинних рецепторів домедиаторам і гормонів і т.ін [19,42].

Організм завжди прагне утримування рН в суворих межах. У підтримцікислотно-основного рівноваги беруть участь буферні системи крові; внутрішньоклітинний метаболізм, де утворюється і використовується іон водню; легкі,удаляющие вуглекислий газ; нирки,реабсорбирующиебикарбонат і які виділяють іон водню у виглядіNH4+ і H3>PO4. У процесі систематичних тренувань відбувається накопичення буферних резервів крові, вдосконалюються механізми легеневої і ниркової компенсації, що дозволяє організму спортсмена триваліший утримувати рН на нормальному рівні і під час фізичної роботи [1,4,6,7].

Метою згаданої роботи була вивчення механізмів адаптаціїкислотно-основного рівноваги крові плавців при фізичної роботі.

За виконання роботи було поставлені такі:

1. Вивчити показникикислотно-основного стану крові плавців до фізичної роботи.

2. Вивчити показникикислотно-основного стану крові плавців під час фізичної роботи.

3. Вивчити показникикислотно-основного стану крові плавців в періоді раннього відновлення.

Наукова новизна і практична цінність роботи.

Вивчено показникикислотно-основного стану крові плавців при стандартної роботі, спрямованої оцінкугликолитической ємності. Отримані результати може бути підвалинами розробки методів профілактики та корекції порушенькислотно-основного рівноваги організму, організації тренувального процесу, спрямованих збільшення буферних резервів крові спортсменів.

Апробація роботи: Матеріали дипломної роботи було повідомлено на науково-практичній конференції студентів ПДПУ їм. В. Г. Бєлінського.


ГЛАВА 1.ОБЗОР ЛІТЕРАТУРИ

 

1.1 Поняттякислотно-основном рівновазі

Одне з найважливіших умов життєдіяльності організму є сталість концентрації водневих іонів у позаклітковому просторі й у клітинах -кислотно-основное стан (>КОС) чикислотно-основное рівновагу (КОР). Інакше кажучи, КОР - відносне сталість реакції внутрішнього середовища організму, кількісно що характеризується концентрацією водневих іонів (>протонов)[9,24,37]

Відповідно до визначенняБренстеда, кислотами можна вважати молекули чи іони, здатні віддавати іони водню (протони), а підставами - сполуки, приймаючі протони. Отже, кислоти є донорами іонів водню, а підстави - їх акцепторами.Бикарбонатний аніон (НСЗ3-), утворений при дисоціації слабкої вугільної кислоти (М2ЗІ3), в фізіологічних умовах діють лише як. Раніше підставами називалися лише луги типуNaОН, у зв'язку з, із чим і з'явилася неточний термін ">кислотно-щелочное рівновагу". Проте, концентрації лугів в біологічних рідинах мізерно малі проти концентрацією аніонів слабких кислот і фізіологічного значення немає, тому правильніше казати прокислотно-основном рівновазі (>КОР)[18,29,41].

>Концентрации водневих (М+) і гідроксильних (ВІН-) іонів у питній воді, ступінь дисоціації якої незначна, однакові і вони становлять 10-7моль/л. Для спрощення висловлювання цих концентрацій уведено поняття рН, яке відповідає негативному десятковомулогарифму (-lg) концентрації водневих іонів. Так, для електрично нейтральній води рН становить 7,0, тоді як кислі розчини мають рН менш 7,0, а лужні - вище 7,0. Середня нормальна концентрація водневих іонів в плазмі крові становить 40нмоль/л, що він відповідає рН 7,4[25,27]

Від співвідношення концентрацій іонів водню і іонів ВІН- залежать інтенсивність окисно-відновних реакцій, процеси розщеплення і синтезу білків, окислення вуглеводів і ліпідів, чутливість рецепторів домедиаторам і гормонів, проникність клітинних мембран і щодругое[21,23].

Більшість іонів водню утворюється внаслідок розпаду вуглеводів, жирів, білків.

Іншою важливою продуктом обміну речовин є вуглекислий газ, який впливає на концентрацію іонів водню. Вуглекислий газ називається кислотою, хоч до ньому і не приєднано іон М+, оскільки ЗІ2 входить у реакцію із жовтою водою із заснуванням вуглекислоти – М2ЗІ3. останнядиссоциирует із заснуванням протонів і є головним чинником закислення крові:

ЗІ2 +Н2О М+ + НСЗ3- [32,33]

При постійної температурі тиск газу від поверхні рідини визначається кількістюнерастворенного газу. Оскільки повітря є сумішшю газів, тиск кожного газу пропорційно його молекулярної концентрації. Воно називаєтьсяпарциальним тиском.

При розчиненні вуглекислого газу воді відбуваються дві важливі події: небагато вуглекислого газу перетворюється на вуглекислоту – кількістьобразуемой вуглекислоти прямо пропорційно кількості вуглекислого газу розчині і, отже,парциальному тиску ЗІ2 –рСО2.Углекислота є слабкої кислотою і у незначній мірідиссоциирует на іони водню і бікарбонату.

Це з водить до того що, що коли підвищення тиску ЗІ2 в альвеолах збільшує тиск ЗІ2 в легеневих капілярах, і навіть кількість вуглекислоти увнеклеточной рідини і, навпаки.

Третім чинником освіти водневих іонів є співвідношення окисленого і відновленого гемоглобіну:

2Fe2+ +1/2O2 +2H+           >2Fe3+ + H2>O [2,41,43,]


1.2Буферние системи організму

>Постоянство pH внутрішнього середовища організму зумовлено спільним дією буферних систем крові й тканин та низки фізіологічних механізмів (діяльність легень і видільна функція нирок).

>Буферними властивостями, тобто. здатністю протидіяти змін рН розчину із внесенням до нього кислот чи підстав, мають суміші, які з слабкої кислоти і її солі із сильним з повним правом чи слабкого підстави, з сіллю сильної кислоти.Буферная система в організмі є сполученукислотно-основную пару, що складається з донора і акцептора водневих іонів (>протонов)[8,14].

Функціонування буферної пари описується рівняннямГендерсона-Хассельбалха, яке пов'язує значення рН з константою дисоціації будь-який кислоти (ДоА):

>РН =рКА +lg [акцепторпротонов]/[донор протонів] [28,30]

Найважливішими буферними системами крові є:бикарбонатная,гемоглобиновая, білкова іфосфатная.

>Бикарбонатная буферна система - досить потужну системувнеклеточной рідини і крові. Передбикарбонатного буфера доводиться 10% всієї буферноїемкости крові. Цябикарбонатная система є пов'язаноюкислотно-основной парою, що з молекули вугільної кислоти (М2ЗІ3), яка виконує роль донора протона, ібикарбонат-аниона (НСЗ3-) - підстави, виконує роль акцептора протона. Користуючись рівняннямГендерсона-Хассельбалха для даної буферної системи величину рН можна сформулювати через константу дисоціації вугільної кислоти (>рК М2ЗІ3) і десятковий логарифм співвідношення концентрацій іонівНСО3 - інедиссоциированних молекул М2ЗІ3 : рН =рК М2ЗІ3 +lg ([НСЗ3-]/[М2ЗІ3])[15,17,35].

За нормального значенні рН крові (7,4) концентрація іонів бікарбонату НСЗ3- в плазмі приблизно 20 разів перевищує концентрацію М2ЗІ3 (чи розчиненої вуглекислого газу ЗІ2).

Механізм дії даної системи у тому, що з виділення кров щодо великих кількостей кислих продуктів водневі іони (М+) взаємодіють із іонами бікарбонату (НСЗ3-) з освітоюслабодиссоциирующей вугільної кислоти М2ЗІ3. Зниження концентрації останньої досягається прискореним виведенням ЗІ2 через легкі внаслідок їх гіпервентиляції. Коли ж у крові зростає кількість підстав, всі вони, взаємодіючи зі слабкою вугільної кислотою, утворюють іони бікарбонату і воду; у своїй помітних зрушень на величині рН немає. До того ж, у збереженні нормального співвідношень між компонентамибикарбонатной буферної системи беруть участь фізіологічні механізми регуляції КОР: відбувається затримка в плазмі крові певної кількості ЗІ2 від зменшення вентиляції (>гиповентиляции) легких.

Друге місце за значенням післябикарбонатной буферної системи займає буферна системагемоглобин-оксигемоглобин. Остання відіграє в регуляції співвідношення гемоглобін (слабке підставу) - оксигемоглобін (слабка кислота), соціальній та перетворення розчиненої вугільної кислоти в вуглекислий на газ і виведенні його через легкі. Функції цією системою залежить від концентрації гемоглобіну у крові та від надходження достатніх кількостей кисню: при анемії і гіпоксії її потужність різко знижується [13,39].

У еритроцитах є механізм заощадження підстав щодо організму, відомого як ефектАмбурже. Вона складається у цьому, що утворюючись під час тканинах вуглекислий газ перетворюється на еритроцитах в вугільну кислоту (М2ЗІ3). Натомість М2ЗІ3диссоциирует на іон М+ і аніон НСЗ3- під впливом ферментукарбоангидрази (вугільноїангидрази) еритроцитів. Іон водню у своїй захоплюється буферними системами всередині клітини (гемоглобін, фосфати), а аніон бікарбонату повертається у плазму крові, обмінюючись на аніон хлору, що надходить у еритроцит (відповідно до рівновагиДоннана). У еритроцитах аніон хлору пов'язують ізкатионом калію. У легких утворений оксигемоглобін пов'язує значну частину калію, у результаті аніон хлору витісняється межі еритроцита і пов'язують ізкатионом натрію, звільненим під час видалення вуглекислоти. У результаті відбувається активне освіту й затримка в організміаниона НСЗ3- (підстави) і видалення вугільної кислоти. [8,40,44]

Слід сказати, що ступінь зв'язування кисню з гемоглобіном істотно залежить від зрушень рН плазми крові: при зсуві їх у кислий бік (>ацидоз) спорідненість гемоглобіну до кисню знижується й відповідно зменшується насичення гемоглобіну киснем; при зсуві рН в лужний бік (>алкалоз) має місце зворотна залежність: спорідненість гемоглобіну до кисню і насичення його киснем зростають. Ця закономірність називається ефектом Бору.

>Белковая буферна система має менше значення підтримки КОР в плазмі крові, ніж інші буферні системи. Бєлки мають буферними властивостями наявністюкислотно-основних груп у молекулі білка:белок-Н+ (кислота, донор протонів) і білок - (пов'язана підставу, акцептор протонів). Ця буферна система плазми крові ефективна у сфері рН 7,2-7,4.

>Фосфатная буферна система є сполученукислотно-основную пару, що складається зоднозамещенного ідвузамещенногоортофосфата (>NaН2РВ4 :Na2>HPO4), у якій перший компонент є донором іонів М+ (кислота), а другий - акцептором протонів (підставу).Буферное діюфосфатной системи грунтується спроможності зв'язування водневих і гідроксильних іонів. Органічні фосфати також мають буферними властивостями, але потужність їх слабше, ніж неорганічної фосфатного буфера. Функціонування цієї буферної системи був із участю нирок в регуляції КОР. Іони водню активносекретируются в сечуканальцевим епітелієм, причому той процес відновлює фізіологічні співвідношення вфосфатной буферної системи та забезпечує переважаннядвузамещенного натрію у крові,оттекающей від нирок. Виведені у такий спосіб надлишки водневих іонів становлятьтитруемую кислотність сечі.Аниони сильних кислот виводяться разом ізкатиономNH4+, який з аміаку і водню в нирках. Цей процес відбувається називаєтьсяаммониогенезом і спрямовано видалення надлишку іонів водню.Почечная регуляція КОР, в такий спосіб, включає освіту й видалення іонів амонію, секрецію іонів водню, і навіть економіюаниона бікарбонату (аніони бікарбонату з первинної сечі майже зовсімабсорбируются в нирковихканальцах)[10,13,20].

1.3Клинико-биохимические показникикислотно-основного рівноваги організму

 

КОР оцінюється виходячи з величини рН,парциального тиску вуглекислого газу (>рСО2), концентрації істинних (актуальних) стандартнихбикарбонатов крові (>SB), концентрації буферних підстав –ВВ,(от анг.Bufferbase), надлишку підстав в цільною крові –ВЕ (від анг.Basesexcess).

рН крові (показник концентрації водневих іонів). Кордони цей показник, сумісні з життям, такі: від 6,8 до 7,8. У нормі рН крові коливається у вузьких межах: від 7,35 до 7,45; рН нижче 7,35 свідчить про значне переважання кислих продуктів обміну речовин (>ацидоз); рН вище 7,45 свідчить про надмірному накопиченні підстав (>алкалоз). За інших біологічних рідинах й у клітинах рН може мати інші значення: приміром, в еритроцитах рН гаразд становить 7,19±0,02. Показник водневих іонів відбиває тільки загальне напрям зрушень на КОР крові, тоді як тип цих розладів (дихальний чи метаболічний) можна оцінити основі комплексу нижченаведених показників.

>Парциальное напруга вуглекислого газу крові (>рСО2) становить нормі загалом 40 мм. рт. ст. (5,3кПа). Підвищення цього параметра свідчить про дихальному ацидозі, що з гнобленням дихальної функції легких; часто узгоджується з компенсаторним підйомомбикарбонатов. ЗниженнярСО2 (і часто одночаснекомпенсаторное падіннябикарбонатов) свідчить про наявність дихальногоалкалоза,отмечающегося найчастіше при гіпервентиляції легких.

>Буферние підстави (ВР) - сумарний показник змісту іонів бікарбонату і аніонів білка і гемоглобіну.Физиологические коливання цього показника - від 31,8 до 65,0ммоль/л. Його визначення виявляє ступінь зсуву КОР рахунок метаболічних змін - у тканинах.

>Basisexcess (>BE) - параметр, який би на надлишок підстав (позитивні значення) чи його дефіцит (негативні значення). У нормі межі коливань цей показник такі: від 3,26±0,4 до -0,98±0,2ммоль/л. ЗбільшенняBE свідчить про розвиток метаболічногоалкалоза, а зменшення до негативних значень (до -20ммоль/л) - про наявність метаболічного ацидозу.

НасправдіВЕ визначається пономограммеСиггор-Андерсена.

Стандартнібикарбонати (>SВ) - концентраціябикарбонатов в плазмі крові, врівноважена прирСО2 , рівному 40 мм рт. ст., і запарциальном напрузі кисню у крові, що забезпечує повнунасищаемость гемоглобіну киснем.

Справжні чи актуальнібикарбонати (АВ) - показник, відповідний концентраціїбикарбонатов у крові, взятій без зустрічі з повітрям за нормальної температури 38°С. У здорових осіб зміст актуальнихбикарбонатов і стандартнихбикарбонатов (>SB) приблизно ідентично й у межах від 18,5 до 26,0ммоль/л.

Визначення концентрації як істинних, і стандартнихбикарбонатов, виконуватися лише з допомогоюномограмм, побудованих по рівняннюГендельсона-Гассельбаха, найкраща із яких єСиггор-Андерсона[3,15,27].

 

1.4 Порушеннякислотно-основного рівноваги організму

Непереконливість компенсаторних механізмів організму у недопущенні зрушень концентрації водневих іонів призводить до різним порушень КОР. Залежно від механізмів розвитку цих порушень розрізняють дихальнийацидоз чиалкалоз і метаболічнийацидоз чиалкалоз.

Дихальнийацидоз виникає внаслідокгиповентиляции легких (при бронхіальній астмі, пневмонії, при порушеннях кровообігу з застоєм у малих колі,отеке легких, емфіземі,ателектазе легких, пригніченні дихального центру під впливом низки токсинів і препаратів типу морфіну тощо.). Через війну спостерігаєтьсягиперкапния, тобто. підвищеннярСО2 артеріальною крові; у своїй збільшується зміст М2ЗІ3 в плазмі крові, що, своєю чергою, призводить до компенсаторного наростання іонів бікарбонату (НСЗ3-) в плазмі. Одночасно з зниженням рН крові при дихальному ацидозі підвищується виведення з сечею вільних і пов'язаних (у виглядіаммонийних солей) кислот. [11,12]

Дихальнийалкалоз виникає при гіпервентиляції легких (при вдиханні чистого кисню, компенсаторної задишці, супроводить ряд

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація