人体在正常代谢过程中,不断产生酸性物质和碱性物质,也从日常膳食中摄取酸性物质和碱性物质,酸性物质和碱性物质在人体不断变化,这种变化必须依靠机体的调节功能来保持相对平衡。这个平衡就是酸碱平衡,平衡的范围为PH值7.35-7.45。这一PH值最适合于细胞代谢及整个机体的生存。人体的一切生理机能变化和生化反应都是在稳定的PH值条件下进行的,如细胞蛋白质合成、能量交换、信息处理、酶的活性等都需要一个稳定的酸碱度环境。如果人体PH值高于7.45或低于7.35,人就会发生病变。所以人体需要酸碱平衡来保持生命的健康。
人体为什么需要酸碱平衡?
酸碱性在化学中是指溶液的氢离子浓度,用PH值表示。酸碱性对于有生命的机体来说,有极为重要的意义。例如微生物的培养需要在一定的培养液中进行;酶的活性只能在一定的PH值范围内表现出来;人体的各个部分都要求其体液具有一定的PH值,否则就会影响到组织活动。我们说水是中性的,酸碱度(PH)为7,那么大于7是碱性,小于7是酸性。我们所有的人都是水做的,因为人体体重的70%是水分,也称为体液。我们健康人体液的酸碱度(PH)通常保持在PH7.35-7.45之间,呈弱碱性。
正常人血液的pH值为7.35-7.45,平均pH值7.4。正常机体不断产生酸性物质和少量碱性物质,也有一定数量的外源酸碱物质进入体内。均可影响血液pH,但机体通过体液中的缓冲体系和肺、肾的作用,维持着机体恒定的pH内环境。
体内酸碱物质的来源
1. 酸性物质来源:
来源最多的酸性物是糖、脂、蛋白质等分解产生的二氧化碳。CO2与H20在碳酸酐酶作用下结合成H2CO3,后者又可解离成CO2从肺排出,故称挥发性酸。
代谢产生的乳酸、丙酮酸、酮体、H2SO4、尿酸、磷酸等称固定性酸或非挥发性酸。
2. 碱的来源:如氨基酸分解产生的NH3,食物中碱,水果蔬菜中的草酸钾、柠檬酸钾、某些碱性药物等。机体代谢产生的碱性物质少于酸性物质。
酸碱平衡的调节
(一)血液缓冲体系及其作用
血浆中三对缓冲对:NaHCO3/H2CO3;Na2HPO4/NaH2PO4;Na-Pr/H-Pr。
红细胞中缓冲对有:KHCO3/H2CO3;K2HPO4/KH2PO4;KHb/HHb和KHbO2/HHbO2。
上述七对缓冲对,实际上是三个体系即碳酸氢盐缓冲体系、磷酸盐缓冲体系和蛋白质(包括Hb、HbO2)缓冲体系。这些缓冲对中,血浆中以碳酸氢盐缓冲体系最为重要,红细胞中以Hb、HbO2缓冲体系最为重要。
碳酸氢盐缓冲对所以重要,是因为其含量多,缓冲能力量大,NaHCO3是体内缓冲因定性酸的主要物质。缓冲结果,较强的固定性酸变成挥发性酸,易于从肺排出,同时正常情况下NaHCO3/H2CO3的比值(20/1)与血液pH7.4有直接关系,当NaHCO3/H2CO3比值改变时,pH值随之发生变化。
缓冲体系的缓冲作用举例说明:
(二)肺的调节
缓冲对发挥调节作用后NaHCO3/H2CO3比值改变,肺的作用主要是通过呼吸频率和深浅的改变调节H2CO3的浓度,以维持NaHCO3/H2CO3的正常比值。
