Огромное значение для организма имеет такая гомеостатическая постоянная, как активная реакция крови, которая обеспечивает выполнение окислительно‑восстановительных процессов, деятельность ферментов, а также направление и интенсивность всевозможных видов обмена.

Неразрывно с понятием кислотно‑основного состояния связаны кислотность и щелочность раствора. Причем будет ли раствор щелочным или кислотным, напрямую зависит от содержащихся в нем свободных ионов водорода.

Что касается крови, то активная реакция характеризуется отрицательным десятичным логарифмом концентрации водородных ионов, или водородным показателем (pH).

Так, разработана шкала pH от 0 до 14, в которой в зависимости от содержания ионов водорода среду делят на кислую при pH от 0 до 7, щелочную – от 7 до 14, а также нейтральную, если pH равняется 7.

Что же обеспечивает постоянство кислотно‑основного состояния?!

Этому способствует целый ряд физико‑химических (буферные системы) и физиологических (легкие, печень, почки и др.) механизмов компенсации.

Так, буферные системы – это растворы, которые обладают способностью достаточно стойко поддерживать постоянную концентрацию ионов водорода даже при условии разбавления, а также добавления кислот и щелочей.

Различают следующие буферные системы:

• Бикарбонатная буферная система (смесь H₂CO₃ и HCO₃+), которая является самой мощной из систем и составляет 53 % буферной емкости крови.

• Гемоглобин‑оксигемоглобин буферная система – 35 %.

• Белковая буферная система – 7 %.

• Фосфатная – 5 %.

Теперь пришло время узнать, какое влияние на поддержание кислотно‑основного состояния оказывают внутренние органы человека.

Например, большой вклад в этот жизненно необходимый процесс вносят легкие. А все из‑за того, что в сутки легкими выделяется из организма примерно 15 000 моль углекислого газа, что соответствует удалению из крови приблизительно такого же количества ионов водорода. Кроме того, одним из самых важных показателей кислотно‑основного состояния и его дыхательной составляющей является напряжение углекислого газа в крови (РаСО₂).

Респираторные сдвиги кислотно‑основного состояния принимают активное участие в регуляции дыхания. Причем именно легочный механизм компенсации является очень чувствительным и быстрым. Так, посредством легких коррекция изменений pH происходит в течение 1–3 мин.

Следующим органом, участвующим в поддержании кислотно‑основного равновесия, являются почки. С их помощью происходит связывание или выведение ионов водорода, а также возвращение в кровь ионов натрия и бикарбоната. Важной деталью является то, что почечные механизмы регуляции кислотно‑основного равновесия имеют тесную связь с водно‑солевым обменом. По сравнению же с легочной компенсацией развитие метаболической почечной компенсации происходит намного медленнее, т. е. за 6‑12 часов.

Кроме легких и почек, постоянство кислотно‑основного равновесия обеспечивается работой печени и желудочно‑кишечного тракта. Так, печенью окисляются органические кислоты до образования продуктов, не имеющих кислого характера, а также вместе с желчью выводятся неорганические кислоты. Что касается желудочно‑кишечного тракта, то значение в регуляции кислотно‑основного равновесия имеют выделение кислого желудочного сока, а также щелочных кишечных и панкреатических соков.

Однако при определенных патологических состояниях не всегда механизмы регуляции кислотно‑основного состояния способны поддерживать pH на постоянном уровне. Причем в зависимости от того, в какую сторону (кислую или щелочную) сдвинется pH, соответственно зависит развитие ацидоза или алкалоза.

С другой стороны, если исходить из причин, вызвавших смещение pH, выделяют дыхательные, или респираторные, и метаболические, или обменные, нарушения кислотно‑основного состояния. При этом развивается, дыхательный ацидоз или дыхательный алкалоз, и соответственно – метаболический ацидоз или метаболический алкалоз.