Тема 54. Осмотичний тиск та кислотно-основний стан крові. Буферні системи крові, гормональні механізми регуляції, функція легень і нирок (2 год).

Лабораторна робота : Визначення осмотичної резистентності еритроцитів

Мета заняття:

Студент повинен знати:

- фізико-хімічні та фізіологічні системи, які регулюють кислотно-основний стан організму;

- будову та механізми дії основних буферних систем організму;

- механізми регуляції кислотно-основного стану за участю окремих органів;

- Типи порушень та механізми компенсації кислотно-основного стану.

Студент повинен вміти:

- оцінювати та визначати параметри кислотно-основного стану.

1. Матеріали методичного забезпечення теми

1.1. Завдання для самоперевірки вихідного рівня знань, вмінь.

1. Фізико-хімічні властивості білків;

2. Дати визначення кислоті та лугу;

3. Що таке буфер?

4. Що таке рН?

5. Пояснити рівняння Хендерсона (Henderson)-Хассельбалха (Hasselbalch).

1.2. Зміст лабораторної роботи

а) Визначення осмотичної резистентності еритроцитів.

Принцип методу оснований на кількісному визначенні ступеня гемолізу в гіпотонічних розчинах хлориду натрію, у яких, як відомо, відбувається набрякання та гемоліз еритроцитів

Хід роботи. Попередньо готують робочі розчини натрію хлориду різної концентрації: 1%; 0,85%; 0,75%; 0,70%; 0,65%; 0,60%; 0,55%: 0,50%); 0,45%; 0,40%; 0,35%; 0,30%; 0,20% і 0,10%. Робочі розчини натрію хлориду розливають в 14 центрифужних пробірок (по 5,0 мол).

У стерильну пробірку з гепарином беруть 1,5 мл венозної крові, перемішують і додають у кожну з 14 центрифужних пробірок з робочими розчинами натрію хлориду по 0,02 мл гепаринизованої крові. Пробірки залишають на 1 год при кімнатній температурі, а потім центрифугують (5 хв при 2000 об/хв). Надосадову рідину з кожної пробірки досліджують на фотоелектроколориметрі. В якості холостої проба використовують надосадову рідину із пробірки, що містить 1% розчин натрію хлориду. Визначають відсоток (ступінь) гемолізу, прийнявши за 100% гемоліз у пробірці з 0,1% розчином натрію хлориду.

Гемоліз можна визначати і візуально по кольорі надосадової рідини. При повному гемолізі еритроцитів помітне інтенсивне червоно-лакове фарбування надосадової рідини, тоді як початок гемолізу (мінімальний його ступінь) визначається при легкому рожевому забарвленні (при візуальному визначенні гемолізу кількість робочого розчину в пробірці повинне бути менше 1,0 мл).

У нормі початок гемолізу відзначають при концентрації 0,50–0,45%, а повний гемоліз — при 0,40–0,35% розчині натрію хлориду (мал. 7.17, а).

Медико-біологічна оцінка отриманих результатів

При деяких гемолітичних анеміях (уродженої микросфероцитарній, аутоімунній гемолітичній і ін.) спостерігається зниження осмотичної резистентності: гемоліз починається при концентрації розчину натрію хлориду 0,55–0,70% і закінчується при концентрації 0,40–0,45% (мал. 7.17, б).

Підвищення осмотической резистентності еритроцитів зустрічається при механічній жовтяниці, талласемии та гемоглобінозах.

1.3. Запитання для перевірки кінцевого рівня знань.

1. Що таке осмотичний тиск і від чого залежить його величина?

2. Назвіть фізико-хімічні та фізіологічні системи, які регулюють кислотно-основний стан організму.

3. Будова та особливості функціонування гідрокарбонатної буферної системи.

4. Будова та особливості функціонування фосфатної буферної системи.

5. Будова та особливості функціонування білкової буферної системи.

6. Будова та особливості функціонування гемоглобінової буферної системи.

7. Роль нирок та легень у регуляції кислотно-лужного балансу.

8. Механізми компенсації метаболічного ацидозу.

9. Механізми компенсації метаболічного алкалозу.

10. Механізми компенсації респіраторного ацидозу.

11. Механізми компенсації респіраторного алкалозу.

1.4. Тестові завдання до теми

1. У грудного ребенка вследствие неправильного кормления возникшая выраженная диарея. Одним из основных последствий диареи является экскреция большого количества бикарбоната натрия. Какая форма нарушения кислотно-щелочного баланса имеет место в этом случае?

A. - Метаболический алкалоз

B. - Респираторный ацидоз

C. - Респираторный алкалоз

+D. - Метаболический ацидоз

E. - Не будет нарушений кислотно-щелочного баланса

2. У больного с сахарным диабетом наблюдается жажда, сниженный тургор кожи, плохое наполнение вен, сухость слизистых оболочек, снижение объема циркулирующей крови и артериального давления. Концентрация натрия в плазме крови составляет 155 ммоль/л, гематокрит 0,6. Какой вид нарушения водно-электролитного баланса имеет место в этом случае?

+A. - Гипертоническая дегидратация

B. - Изотоническая дегидратация

C. - Гипотоническая дегидратация

D. - Гипотоническая гипергидратация

E. - Изотоническая гипергидратация

3. У больного установлено наличие дыхательного алкалоза. Какой механизм развития такого алкалоза?

A. - Эта форма алкалоза возникает в результате накопления в организме аммиака и др. щелочных продуктов.

B. - Дыхательный алкалоз возникает при затратах значительного количества кислых эквивалентов (например при рвоте).

C. - Механизм дыхательного алкалоза состоит в накоплении щелочных продуктов в тканях (например, при тетании) в результате уменьшения вентиляции легких.

D. - Дыхательный алкалоз возникает при неправильной коррекции метаболического ацидоза, который приводит к увеличению щелочного резерва крови.

+E. - Дыхательный алкалоз возникает вследствие усиленной вентиляции легких, которая сопровождается быстрым выделением СО₂ и развитием гипокапнии.

4. У больного на некомпенсированный сахарный диабет развился метаболический ацидоз. Какие изменения показателей электролитного обмена крови будут наблюдаться у данного пациента?

A. - Повышение Н⁺, повышение НСО₃^-

B. - Снижение Н⁺ и повышение ВОН^-

+C. - Повышение Н⁺, снижение НСО₃^-

D. - Снижение Н⁺ и снижение НСО₃^-

E. - Снижение Н⁺, повышение НСО₃^-

5. У пациента наблюдается закупорка мокротой дыхательных путей. Какие нарушения кислотно - щелочного равновесия можно выявить в крови?

A. - Метаболический ацидоз

+B. - Респираторный ацидоз

C. - Кислотно – щелочное равновесие в норме

D. - Респираторный алкалоз

E. - Метаболический алкалоз

6. У больного при лабораторном анализе выявлено снижения рН крови и содержание бикарбонатных ионов (щелочной резерв крови), увеличение содержания молочной, пировиноградной и ацетоуксусной кислот в крови и моче. Какой тип нарушения кислотно-основного равновесия наблюдается?

+A. - Метаболический ацидоз

B. - Респираторный ацидоз

C. - Метаболический алкалоз

D. - Респираторный алкалоз

E. - Дыхательный алкалоз

7. Перемещение воды в организме определяется:

А. - осмотическим давлением

B. - онкотическим давлением

C. - гидростатическим давлением

D. - проницаемостью стенки сосудов

+E. - всеми перечисленными факторами

8. Oсмотические свойства биологических жидкостей определяются:

А. - количеством электролитов

B. - количеством неэлектролитов

C - молекулярной (атомарной) массой частиц

+D. - суммарным количеством растворенных частиц

E. - химической природой растворенных соединений

9. Bеличина онкотического давления сыворотки определяется:

А.- ионами

B. - углеводами

C. - липидами

+D. - белками

E. - низкомолекулярными азотистыми соединениями

10. Oсновными катионами и анионами внеклеточного пространства являются:

А. - натрий

B. - хлор

C. - кальций

D. - бикарбонат

+E. - все перечисленные ионы

11. Факторы, определяющие распределение воды между жидкостными пространствами:

А. - осмотическое давление

B. - гидродинамическое давление крови (механизм Старлинга)

C. - активный транспорт ионов через плазматическую мембрану

D. - деятельность специфических регулирующих органов (почки, легкие и др.)

+E. - все перечисленные факторы

12. Oсновным ионом, определяющим перенос воды в организме является:

А. - калий

+B - натрий

C. - кальций

D. - хлор

E. - полиэлектролиты белков

13. Ионы в организме не участвуют в:

А. - регуляции осмотического давления

+B. - создании онкотического давления

C. - регуляции кислотно-щелочного состояния

D. - построении опорных тканей

E. - регуляции активности ферментов

14. pH обозначает:

А. - концентрацию ионов водорода

+B. - символ, являющийся десятичным логарифмом концентрации ионов водорода

C. - концентрацию гидроксильных групп

D. - отношение концентрации H⁺ к концентрации гидроксильных групп

E. - напряжение ионов водорода

15. Роль бикарбонатной буферной системы заключается в:

+А. - замене сильных кислот слабыми

B. - образовании в организме органических кислот

C. - источнике ионов фосфора

D. - выведении из организма фосфатов

E. - поддержании осмотического давления

16. Гемоглобин участвует в поддержании постоянства pН крови потому, что:

А. - метгемоглобин связывает H⁺

+B. - обладает свойствами буферной системы

C. - оксигемоглобин освобождает H+

D. - все перечисленное правильно

E. - все ответы неправильные

17. Постоянство кислотно-основного состояния поддерживают:

А. - синовиальная жидкость

B. - лимфатическая жидкость

+C. - почки

D. - костная ткань

E. - миокард

18. Aцидоз характеризуется:

А. - повышением pH крови

B. - повышением концентрации OH^– крови

+C. – снижением pH крови

D. - снижением концентрации H⁺ в плазме

E. - уменьшением лактата крови

19. Aлкалоз характеризуется:

А. - снижением pH крови

B. - уменьшением концентрации OH^– в крови

C. - увеличением лактата в крови

+D. - повышением pH крови

E. - повышением концентрации H⁺ крови

20. Буферные свойства белков крови обусловлены:

А. - способностью к диссоциации на аминокислоты

B. - возможностью изменения конформации с выходом на поверхность ионизированных групп

C. - способностью к денатурации

D. - способностью образовывать соли

+E. - способностью аминокислот, входящих в молекулу белка, ионизироваться (амфотерность).

1.5. Теми для самостійної роботи студентів

1. Роль білків та індикаторних ферментів плазми крові в нормі та при патології.

Наступна тема 55. Дихальна функція крові. Гемоглобін, будова, синтез в організмі. Роль у транспортуванні кисню та вуглекислого газу. Аномальні гемоглобіни. Розпад гемоглобіну