23. Эксперимент: выводы: #287576
Экспериментатор изучал особенности физиологии собак. Для этого он помещал группу собак в камеру с влажностью 50% и создавал в камере отличные от оптимума 18 °C температурные условия. Полученные результаты представлены в таблице.
| Температура, °C | Собака 1 | Собака 2 | Собака 3 | Собака 4 | Собака 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 34 | 38 | 37 | 36 | 38 |
| 25 | 150 | 140 | 180 | 158 | 164 |
| 35 | 357 | 400 | 385 | 340 | 315 |
При значительном учащении дыхания развивается респираторный алкалоз — увеличение pH крови выше 7,45. За счёт чего происходит увеличение значения pH крови? К каким последствиям может привести алкалоз? Какой защитный механизм существует в организме млекопитающих, в том числе человека, для поддержания постоянства pH внутренней среды?
При сильном учащении дыхания собаки начинают интенсивно выводить из организма углекислый газ CO₂. В крови углекислый газ связан с образованием угольной кислоты:
CO₂ + H₂O ⇄ H₂CO₃ ⇄ H⁺ + HCO₃⁻
Если CO₂ активно удаляется при частом дыхании, угольной кислоты и ионов H⁺ становится меньше. Поэтому кислотность крови снижается, а pH повышается. Так развивается респираторный алкалоз.
Алкалоз может привести к нарушению работы ферментов, нервной и мышечной систем. Возможны головокружение, слабость, спазмы мышц, судороги, нарушение сердечного ритма, ухудшение кровоснабжения мозга.
Защитный механизм поддержания постоянства pH — это буферные системы крови и тканевой жидкости. Главная из них — бикарбонатная буферная система, связанная с равновесием между CO₂, угольной кислотой и гидрокарбонат-ионами.
Также в поддержании pH участвуют дыхательная система и почки: лёгкие регулируют выведение CO₂, а почки регулируют выведение ионов H⁺ и гидрокарбонат-ионов.
Вывод: при учащённом дыхании из крови удаляется CO₂, поэтому pH повышается; опасность алкалоза связана с нарушением работы клеток и органов, а постоянство pH поддерживается буферными системами, лёгкими и почками.