Úroveň aktivity vodíkových iontů ve vodě je jedním z nejdůležitějších faktorů ovlivňujících hodnocení kvality kapaliny. Právě na tomto kritériu závisí úroveň acidobazické rovnováhy a směr biochemických reakcí, které nastanou v těle po vypití této tekutiny. V tomto článku se budeme podrobněji zabývat otázkou, jaké je pH vody, jak se určuje a také jak zvýšit nebo snížit pH vody.
Z tohoto článku se dozvíte:
Co je pH vody
Jaké je normální pH vody?
Jaká jsou nebezpečí nízkého pH vody?
Jak měřit pH vody
Co je pH vody
pH je jednotka aktivity vodíkových iontů, která se rovná inverznímu logaritmu aktivity vodíkových iontů. Například voda s pH 7 má 10–7 molů na litr vodíkových iontů. Proto je kapalina s pH rovným 6 10–6 mol na litr. Stupnice pH se pohybuje od 0 do 14. Pokud je pH vody nižší než 7, pak je voda kyselá, a pokud je vyšší než 7, pak je zásaditá. Norma pH pro systémy povrchové vody je 6,5–8,5, pro systémy podzemní vody – 6–8,5.
pH vody je 7 při 25 °C, ale při interakci s oxidem uhličitým v atmosféře bude tato hodnota 5,2. Úroveň pH úzce souvisí s atmosférickým plynem a teplotou, proto by měla být voda otestována co nejdříve. Hodnota pH vody nemůže poskytnout úplný popis a důvod pro omezení dodávky vody.
Když jsou různé chemikálie rozpuštěny ve vodě, tato rovnováha podléhá změnám, což zase vyvolává změnu pH. Pokud je do vody přidána kyselina, koncentrace vodíkových iontů se zvyšuje a koncentrace hydroxidových iontů naopak klesá. Pokud se do kapaliny přidá alkálie, zvýší se koncentrace hydroxidových iontů a sníží se obsah vodíkových iontů.
Úroveň pH vody ukazuje úroveň kyselosti nebo zásaditosti prostředí a kyselost a zásaditost jsou charakterizovány kvantitativním obsahem prvků ve vodě, které neutralizují zásady a kyseliny. Například teplota odráží úroveň zahřívání látky, ale ne kvantitativní ukazatel tepla. Pokud se dotkneme vody rukou, poznáme, zda je teplá nebo studená, ale nedokážeme říci, kolik tepla obsahuje (jinými slovy, jak dlouho bude trvat, než voda vychladne).
pH je jednou z hlavních kvalitativních charakteristik vody. Odráží acidobazickou rovnováhu a určuje, jak budou probíhat určité biologické a chemické procesy. Hodnota pH vody určuje rychlost konkrétní chemické reakce, úroveň korozivnosti kapaliny, stupeň toxicity znečišťující látky a mnoho dalších faktorů. Navíc acidobazická rovnováha prostředí v těle určuje náš zdravotní stav, náladu a pohodu.
V závislosti na hodnotě pH se rozlišují následující skupiny vody:
V každé fázi čištění kapaliny je nutné kontrolovat hladinu pH vody, protože posun v rovnováze může negativně ovlivnit chuť, vůni a barvu vody a také snížit účinnost jejího čištění.
Jaké je normální pH vody
V důsledku rychlého tempa moderního života, špatné výživy a špatných stravovacích a pitných návyků klesá hladina pH v lidském těle. Tím se acidobazická rovnováha posouvá směrem ke zvýšené kyselosti (pH do 7 znamená kyselé prostředí a do 14 - zásadité, čím nižší je tato hladina, tím vyšší je kyselost), což může vést k vážným onemocněním. Tento problém lze vyřešit každodenním pitím minerální vody s optimální úrovní aktivity vodíkových iontů. Proto je důležité vědět, jaká hodnota pH je normální pro vodu, kterou pravidelně pijete.
Jaké by tedy mělo být pH vody? Odborníci tvrdí, že tato hodnota by měla přibližně odpovídat normálnímu pH lidské krve (7,5). Proto se norma pH pro pitnou vodu počítá od 7 do 7,5. Díky čisté pitné vodě s normální úrovní aktivity vodíkových iontů se zlepšují metabolické procesy v těle, prodlužuje se celková délka života a optimalizuje se výměna kyslíku. Naopak slazené, sycené a barvené nápoje snižují pH lidské krve, což se může okamžitě projevit nepříjemným suchem v ústech.
Proto je nejlepší dát přednost vodě se „správnou“ hodnotou pH. Tyto informace vždy najdete na etiketě každé láhve. Žádný filtr s plnidly a absorbenty nemůže nahradit skutečnou přírodní vodu s optimální úrovní pH. Někteří se snaží snížit pH vody a přidat tekutině prospěšné vlastnosti přidáním citronové nebo okurkové šťávy, to však nemusí mít vždy požadovaný účinek. Další známou metodou změny pH vody je elektrolýza, která umožňuje získat alkalickou a kyselou vodu ve dvou nádobách. Alkalická voda s vysokým pH je považována za „živou“, používá se k úpravě a kyselá voda je považována za „mrtvou“, která se nejčastěji používá k mytí.
Takové metody však nejsou vhodné pro každodenní použití. V této situaci existuje pouze jedno racionální řešení - dát přednost přírodní vodě s nízkým obsahem minerálních látek s úrovní kyselosti nezbytnou pro zdraví.
Měření pH vody
Nezapomínejte, že lidské tělo se skládá až ze 70 % z vody! Metabolické produkty v buňkách jsou kyseliny, zatímco většina vnitřních tekutin těla, s výjimkou žaludeční kyseliny, je mírně zásaditá. Krevní parametry jsou zvláště důležité. Lidské tělo funguje normálně, pokud je jeho krev mírně zásaditá a jeho hodnota pH je od 7,35 do 7,45.
Když se do krve a mezibuněčné tekutiny dostane velké množství kyseliny, naruší se acidobazická rovnováha. I nepatrná odchylka hladiny pH od těchto ukazatelů (od 7,35 do 7,45) může vést k vážným zdravotním problémům. Pokud proces zvyšování kyselosti krve pokračuje a hodnota pH dále klesá až na 6,95, pak nastává kóma a hrozí reálné ohrožení lidského života! Právě z tohoto důvodu je nutné sledovat hodnotu pH pitné vody, která je jedním z nejdůležitějších ukazatelů její kvality!
- Lakmusový papírek.
Hladinu pH vody si můžete určit sami doma. Jako přístroj pro měření pH vody můžete použít lakmusový (indikační) papírek, který při krátkém ponoření do studovaného média změní svůj odstín. Takže lakmusový proužek po ponoření do kyselého prostředí získá červený odstín a po ponoření do alkalického prostředí zmodrá. Dále byste měli porovnat výslednou barvu s barevnou škálou, ve které každý odstín odpovídá určité úrovni pH, abyste mohli určit tento indikátor pro testovanou kapalinu. Tento způsob stanovení pH je nejjednodušší a nejlevnější.
- pH metr.
Pro co nejpřesnější určení úrovně pH použijte pH metr pro vodu. Tento přístroj na stanovení pH vody je dražší než lakmusový papírek, nicméně hladinu pH kapaliny určí přesně na setinu!
pH metry pro vodu se dodávají v domácích (přenosných) a laboratorních typech. Nejčastěji se používá první možnost, u nich se podrobněji zastavíme. Liší se:
Stupeň ochrany proti vodě.
Přítomnost (nebo nepřítomnost) automatické kalibrace.
Přesnost výsledků.
Poslední parametr je určen počtem kalibrovaných bodů (1 nebo 2). Body se nazývají tlumivé roztoky, pomocí kterých se kalibruje pH metr. Doporučujeme zakoupit zařízení s automatickou kalibrací.
- Domácí testovací proužky.
Existují speciální testovací proužky, které zjišťují hladinu pH prostředí. Tyto proužky se velmi pohodlně používají. Jejich obal je vybaven stupnicí, pomocí které se zjišťuje koncentrace vodíkových iontů. Ale takové testovací proužky se v prodeji příliš často neobjevují a jsou poměrně drahé.
Při všech svých výhodách mají pH metry na vodu i poměrně vysokou cenu.
Pro stanovení pH vaší vody můžete použít domácí testovací proužky.
Existují různé látky, které mění svou barvu v závislosti na obsahu vodíkových iontů v kapalině. Například čaj zežloutne místo zhnědne, pokud do něj přidáte plátek citronu.
Stejně tak třešňové a rybízové šťávy atd. mění svou barvu v závislosti na obsahu vodíkových iontů V přírodě existuje obrovské množství takových organických indikátorů. A na základě takových indikátorů vytvářejí domácí testovací proužky, které umožňují určit pH vody.
Použijeme látku, která se nachází v červeném květáku. Tato zelenina obsahuje barvivo anthokyan, které patří do kategorie flavonoidů. Je to on, kdo je zodpovědný za odstín zelné šťávy a mění jej v závislosti na úrovni kyselosti.
Antokyany v kyselém prostředí zčervenají, v zásaditém zmodrají a v neutrálním zfialoví. Podobné vlastnosti má i řepný pigment.
K provedení experimentu budete potřebovat polovinu středně velké hlávky červeného květáku, kterou je třeba nakrájet nadrobno. Poté musí být nakrájené zelí umístěno do nádoby a naplněno litrem vody. Poté vařte vodu a nechte tento lektvar vařit 20-30 minut.
Během této doby se část kapaliny odpaří a získáte odvar bohatého fialového odstínu. Poté lektvar ochlaďte a připravte základ pro těsto.
Ideální volbou je v tomto případě bílý papír do tiskárny, který nezanese chyby v barvě kapaliny. Také jeho výhodou je, že dobře vstřebává indikátorový odvar. Papír by měl být nařezán na proužky přibližně 1×5 cm.
Než určíte hodnotu pH vody, musíte testovací proužky nasytit indikačním roztokem. K tomu přeceďte vychladlý vývar přes gázu a ponořte do něj papír. Ujistěte se, že jsou testovací proužky nasyceny rovnoměrně. Papír namočte na 10 minut. V důsledku toho by měl papír získat bledě fialový odstín.
Když je papír namočený v odvaru suchý, můžete začít zjišťovat hladinu pH vody. Poté vložte testovací proužky do krabičky nebo plastového sáčku, abyste je chránili před vlhkostí.
Použití této metody pro stanovení úrovně pH je velmi snadné. Vezměte pipetu a kápněte jednu nebo dvě kapky testovacího roztoku na testovací proužek. Počkejte minutu nebo dvě, než indikátor zareaguje na papír. V závislosti na pH vody získá papír určitý odstín, který by měl být porovnán s barevnou škálou, která vypadá takto:
Ke kalibraci barevné škály se používají látky, které ve své původní podobě mají konstantu pH prostředí. Níže je podrobná tabulka těchto prvků: Tato tabulka vám pomůže, pokud chcete provést experiment s použitím jiného indikátoru (například vývar z červené řepy, šťáva z černého rybízu nebo moruše).
Pokud ve vás získaný výsledek nevzbuzuje důvěru, nebo se vám z nějakého důvodu nepodařilo vyřešit problém s nevyrovnaným pH vody, obraťte se na odborníka.
Na ruském trhu existuje mnoho společností, které vyvíjejí systémy úpravy vody. Je docela obtížné vybrat jeden nebo jiný typ filtru pro čištění vody sami, bez pomoci profesionála. A co víc, neměli byste se pokoušet instalovat systém na úpravu vody sami, i když jste četli několik článků na internetu a zdá se vám, že jste na to přišli.
naše společnost Biokit nabízí široký výběr systémů reverzní osmózy, vodních filtrů a dalších zařízení, která dokážou vrátit vodovodní vodě její přirozené vlastnosti.
Specialisté naší společnosti jsou připraveni vám pomoci:
připojte filtrační systém sami;
pochopit proces výběru vodních filtrů;
vybrat náhradní materiály;
odstraňování problémů nebo řešení problémů se zapojením specializovaných instalačních techniků;
najít odpovědi na své otázky po telefonu.
Důvěřujte systémům čištění vody od Biokit – ať je vaše rodina zdravá!
Koncentrace vodíkových iontů, která je vyjádřena záporným logaritmem molární koncentrace vodíkových iontů - pH (pH=1 znamená, že koncentrace je 10 -1 mol/l; pH=7 znamená, že koncentrace iontů je 10 -7 mol/l, nebo 100 nmol), významně ovlivňuje enzymatickou aktivitu, fyzikálně-chemické vlastnosti biomolekul a supramolekulárních struktur. pH standard: uvnitř buňky - pH = 7,0 nebo 100 nmol/l, extracelulární tekutina - pH 7,4 nebo 40 nmol/l, arteriální krev - pH 7,4 nebo 40 nmol/l, venózní krev - pH 7,35 nebo 44 nmol/l. Krajní hranice kolísání pH krve slučitelné se životem jsou 7,0-7,8, nebo od 16 do 100 nmol/l.
Krevní pufrovací systémy:
1. Hemoglobinový pufr se nachází v červených krvinkách.
Udržování optimálního acidobazického stavu krve. Snížený hemoglobin – HHb, HHb+KOH=KHb+H 2 O; KHb+KCl=HHb+KCl.
Reprezentován systémem "deoxyhemoglobin-oxyhemoglobin". Když se nadbytek vodíkových iontů hromadí v erytrocytech, deoxyhemoglobin, ztrácející draslíkový iont, na sebe váže vodíkový iont (váže vodíkové ionty). K tomuto procesu dochází při průchodu červených krvinek tkáňovými kapilárami, díky čemuž nedochází k okyselování prostředí i přes vstup velkého množství kyseliny uhličité do krve. V plicních kapilárách v důsledku zvýšení parciálního napětí kyslíku hemoglobin váže kyslík a uvolňuje vodíkové ionty, které se využívají k tvorbě kyseliny uhličité a následně se uvolňují plícemi.
2. Uhličitanový pufr.
H2C03+KOH=KHC03+H20; KHC03+HCl=H2C03+KCI; H2C03=H20+C02. Kapacita vyrovnávací paměti DC Kvůli dechové frekvenci.
Zastoupený hydrogenuhličitanem sodným (hydrogenuhličitanem) a kyselinou uhličitou (NaHCO 3 / H 2 CO 3 )/ Normálně by měl být poměr těchto složek 20:1 a hladina bikarbonátů do 24 mmol/l. Když se v krvi objeví nadbytek vodíkových iontů, hydrogenuhličitan sodný reaguje, což má za následek tvorbu neutrální soli a kyseliny uhličité, nahrazující silnou kyselinu (dobře disociovanou na aniont a vodíkové ionty) slabší kyselinou (disociuje se hůře na anion a vodíkové ionty), co je kyselina uhličitá. Přebytečná kyselina uhličitá je uvolňována plícemi. Když se v krvi objeví nadbytek alkálie nebo alkalického produktu, reaguje druhá složka hydrogenuhličitanového pufru, kyselina uhličitá, což má za následek tvorbu hydrogenuhličitanu sodného a vody. Přebytek hydrogenuhličitanu sodného je odstraněn ledvinami. Poměr mezi hydrogenuhličitanem a kyselinou uhličitou se tak díky plicím a ledvinám udržuje na konstantní úrovni 20:1.
3. Fosfátový pufr.
KH2P04+KOH=K2HP04+H20; K2HP04+HCl=KH2P04+KCI.
Představují ho soli kyseliny fosforečné, di- a monosubstituovaný sodík (Na 2 HPO 4 a NaH 2 PO 4) v poměru 4:1. Když se v prostředí objeví kyselý produkt, vzniká monosubstituovaný fosforečnan NaH 2 PO 4 - méně kyselý produkt a při alkalizaci se tvoří dvojsytný fosforečnan Na 2 HPO 4. Nadbytek každé složky fosfátového pufru se vylučuje močí.
4. Proteinový pufr.
Funkční systém pro udržení pH: CNS (hypotalamus, dýchací centrum) – chování: zevní dýchání; funkce ledvin, funkce gastrointestinálního traktu, reg. Metabolismus - výsledek: 7,4 - chemoreceptory.
Díky přítomnosti alkalických a kyselých aminokyselin v plazmatických proteinech váže protein volné vodíkové ionty, tzn. zabraňuje okyselení prostředí; zároveň je schopen udržovat pH prostředí při jeho alkalizaci.
Udržování pH krve je nejdůležitějším fyziologickým úkolem – pokud by neexistoval mechanismus pro udržení pH, pak by obrovské množství kyselých produktů vznikajících v důsledku metabolických procesů způsobovalo acidózu (acidózu). Existují 4 hlavní mechanismy pro udržení acidobazické rovnováhy (acidobazická rovnováha): pufrování; odstranění oxidu uhličitého během vnějšího dýchání; regulace reabsorpce bikarbonátu v ledvinách; odstranění netěkavých kyselin močí (regulace sekrece a vazby vodíkových iontů v ledvinách).
Respirační (respirační) regulační mechanismus, činnost ledvin; acidóza<= 7,4 <= алкалоз; респираторный ацидоз <= 7,4 =>respirační alkalóza (ledviny); acidóza ledvin<= 7,4 =>ledvinová alkalóza (respirační)
25. Funkční systém pro udržení optimálního stavu agregace krve pro metabolismus: koagulační a antikoagulační systémy krve. Mechanismus srážení krve: hlavní fáze a jejich charakteristiky.
Krev má tekutost, která závisí na úrovni hematokritu, obsahu bílkovin v plazmě a dalších faktorech. Hlavní role patří systému RAS (regulace stavu agregace krve). V neporušeném těle je tekutost krve maximální, což přispívá k optimálnímu prokrvení. Když dojde k poranění, krev se musí srazit. Toto je hemostáza. Hemostáza je založena na komplexních mechanismech, na kterých se podílí řada faktorů koagulačního, antikoagulačního a fibrinolytického systému. První kroky k odhalení mechanismů srážení krve učinil před více než 100 lety fyziolog Dorpat A. A. Schmidt. Objevil některé koagulační faktory a rozpoznal enzymatickou povahu reakcí a jejich fázovou povahu. V reakci na poškození cév se rozvinou dva po sobě jdoucí procesy – vaskulárně-destičková hemostáza a koagulační hemostáza.
Antikoagulační mechanismy - jedná se o látky rozpouštějící krevní sraženinu s fibrinolytickým účinkem a látky zabraňující srážení krve, které se nazývají antikoagulancia.
Systém koagulace krve.
Proces koagulace: poškození - vaskulárně-destičková hemostáza:
1. Stažení (zúžení) cév: reflex (bolest); serotonin, adrenalin, tromboxan A2.
2. Adheze (destičky se začnou lepit na stěny poškozené cévy); agregace krevních destiček (slepení); „bílý trombus“ – sraženina krevních destiček, která se zahušťuje (retrakce)
Koagulační hemostáza je série po sobě jdoucích reakcí zahrnujících krevní koagulační faktory – tyto faktory jsou přítomny v plazmě, tkáních, buňkách a buňkách poškozených cév; 12 faktorů srážení krve:
I. fibrin se tvoří z fibrinogenu (syntetizovaného v játrech) (hlavní složka krevní sraženiny)
II. Protrombin je hlavní plazmatický protein, který se tvoří v játrech – trombin (aktivuje fibrinogen)
III. tkáňový tromboplastin – tvoří se v játrech.
IV. vápenaté ionty
V. proaccelerin nebo Ac-globulin (také znám jako faktor VI)
VI. Ne. (byl aktivován proakcelerin)
VII. prokonvertin
VIII. antihemofilní globulin A
IX. antihemofilní globulin B (vánoční faktor)
X. Stewart-Prowerův faktor
XI. antihemofilní globulin C (plazmatický tromboplastin)
XII. Hagemanův faktor (kontaktní faktor)
XIII. fibrinový stabilizační faktor
XIV. Fletcherův faktor (prokallikrein)
XV. Fitzgeraldův faktor (kininogen)
Koagulace probíhá ve 4 fázích. V první fázi se tvoří protrombináza – komplexní komplex – enzym, který podporuje přechod protrombinu na trombin (druhá fáze). Třetí fází je tvorba fibrinu z fibrinogenu pod vlivem trombinu. Poté nastává 4. fáze – stažení nebo zhutnění sraženiny.
Hlavní stadia hemokoagulace.
1. Tvorba protrombinázy (X a +V a +Ca 2+ +fosfolipidy) - protrombin→trommin→fibrinogen→fibrin. Nejdelší se vyskytuje ve tkáních (vnější mechanismus) a uvnitř cévy (vnitřní).
Vnitřní cesta: scvrkává se na aktivaci X faktoru. III →VII→VII a (Ca 2+, fosfolipidy) →VII a a VIII a dávají stejný komplex jako ve vnějším mechanismu - X→X a +V a +Ca 2+ + PL.
Zevní cesta: v důsledku interakce krve s tkání se aktivuje tkáňový tromboplastin (III). XII→XII a →XI→XI a →IX→IX a →VIII→VIII a →stejný komplex VII a a VIII a - X→X a +V a +Ca 2+ + PL.
2. Spočívá v přechodu protrombinu na aktivní enzym trombin. To vyžaduje protrombinázu. Proces probíhá velmi rychle a jediným limitujícím faktorem je výskyt protrombinázy v krvi.
3. Tvorba fibrinu. Vlivem trombinu a vápníkových iontů se z fibrinogenu odštěpují fibrinopeptidy A a B a ten se mění na rozpustný protein - fibrin. Fibrinogen→fibrin→polymer→retrakce červeného trombu. Pro účinné uzavření rány dochází pod vlivem trombosteninu krevních destiček k retrakce sraženiny.
| " |
Ukazatel, jako je pH nebo kyselost krve (vodíkový indikátor, parametr acidobazické rovnováhy, pH), jak jsou pacienti zvyklí nazývat, obvykle není uveden v doporučení na hematologické testy k vyšetření pacienta. Jako konstantní hodnota může pH lidské krve měnit své hodnoty pouze v přesně stanovených mezích - od 7,36 do 7,44 (v průměru - 7,4). Zvýšená kyselost krve (acidóza) nebo posun pH na alkalickou stranu (alkalóza) jsou stavy, které nevznikají v důsledku působení příznivých faktorů a ve většině případů vyžadují okamžitá terapeutická opatření.
Krev nemůže odolat poklesu pH pod 7 a vzestupu na 7,8, proto takový extrém Hodnoty pH jako 6,8 nebo 7,8 jsou považovány za nepřijatelné a neslučitelné se životem. V některých zdrojích se může horní hranice kompatibility s životností lišit od uvedených hodnot, tedy rovna 8,0.
Krevní pufrovací systémy
Krev člověka neustále dostává produkty kyselé nebo zásadité povahy, ale z nějakého důvodu se nic neděje? Ukazuje se, že vše je poskytováno v těle, pro ochranu stálosti pH jsou pufrovací systémy v provozu 24 hodin denně, které odolávají jakýmkoli změnám a nedovolí, aby se acidobazická rovnováha posunula nebezpečným směrem. Takže v pořadí:
- Otevře seznam vyrovnávacích systémů bikarbonátový systém, nazývá se také hydrouhličitan. Je považován za nejsilnější, protože přebírá o něco více než 50 % všech schopností tlumení krve;
- Zaujímá druhé místo hemoglobinový pufrovací systém, poskytuje 35 % celkové kapacity vyrovnávací paměti;
- Třetí místo patří krevní proteinový pufrovací systém- do 10 %;
- Na čtvrté pozici je fosfátový systém, což představuje asi 6 % všech schopností vyrovnávací paměti.
Tyto pufrové systémy při udržování konstantního pH jako první odolávají případnému posunu hodnoty pH tím či oním směrem, protože probíhají procesy, které podporují životně důležitou činnost těla, a zároveň produkty buď kyselé nebo zásadité povahy se neustále uvolňují do krve. Mezitím z nějakého důvodu není kapacita vyrovnávací paměti vyčerpána. Děje se tak proto, že na pomoc přichází vylučovací systém (plíce, ledviny), který se reflexně zapne vždy, když je potřeba – odstraní všechny nahromaděné metabolity.
Jak systémy fungují?
Hlavní vyrovnávací systém
Činnost systému bikarbonátového pufru, který obsahuje dvě složky (H2CO3 a NaHCO3), je založena na reakci mezi nimi a zásadami nebo kyselinami vstupujícími do krve. Pokud se objeví v krvi silná alkálie, pak bude reakce následovat tuto cestu:
NaOH + H2CO3 -> NaHCO3 + H2O
Hydrogenuhličitan sodný vzniklý v důsledku interakce nezůstává v těle po dlouhou dobu a bez zvláštního účinku je odstraněn ledvinami.
Pro přítomnost silná kyselina bude reagovat druhá složka hydrogenuhličitanového pufrovacího systému, NaHCO3, která neutralizuje kyselinu následovně:
HCl + NaHC03 → NaCl + H2CO3
Produkt této reakce (CO2) rychle opustí tělo plícemi.
Hydrokarbonátový pufrovací systém je první, kdo „pocítí“ změnu hodnoty pH, takže jako první začíná svou práci.
Hemoglobin a další pufrovací systémy
Hlavní složkou hemoglobinového systému je červené krevní barvivo - Hb, jehož pH se mění o 0,15 podle toho, zda aktuálně váže kyslík (posun pH na kyselou stranu) nebo jej uvolňuje do tkání (posun na alkalickou stranu). Přizpůsobením se okolnostem hraje hemoglobin roli buď slabé kyseliny, nebo neutrální soli.
Při přijetí důvodů Od hemoglobinového pufrovacího systému lze očekávat následující reakci:
NaOH + HHb → NaHb + H2O (pH zůstává téměř nezměněno)
A s kyselina, jakmile se objeví, hemoglobin začne interagovat následovně:
HCl + NaHb → NaCl + HHb (posun pH není příliš patrný)
Tlumicí kapacita bílkovin závisí na jejich základních charakteristikách (koncentrace, struktura atd.), proto se pufrovací systém krevních bílkovin nepodílí na udržování acidobazické rovnováhy tak jako předchozí dva.
Systém fosfátového pufru nebo pufr fosfátu sodného nevyvolává zvláštní posun v hodnotě pH krve. Udržuje hodnoty pH na správné úrovni v tekutinách, které plní buňky, a v moči.
pH v arteriální a venózní krvi, plazmě a séru
Je hlavní parametr acidobazické rovnováhy – pH v arteriální a žilní krvi – poněkud odlišný? Arteriální krev je stabilnější z hlediska kyselosti. Ale v zásadě platí, že norma pH v okysličené arteriální krvi je o 0,01 - 0,02 vyšší než v krvi protékající žilami (pH v žilní krvi je nižší kvůli nadbytku CO2).
Pokud jde o pH krevní plazmy, pak opět v plazmě rovnováha vodíkových a hydroxylových iontů obecně odpovídá pH plné krve.
Hodnoty pH se mohou lišit v jiných biologických médiích, například v séru, ale plazma, která opustila tělo a je zbavena fibrinogenu, se již nepodílí na udržování životně důležitých procesů, takže její kyselost je důležitější pro jiné účely, např. , na výrobu sad standardních hemaglutinačních sér, která určují skupinovou příslušnost člověka.
Acidóza a alkalóza
Posun hodnot pH jedním nebo druhým směrem (kyselá → acidóza, zásaditá → alkalóza) může být kompenzován nebo nekompenzován. Je určena alkalickou rezervou, kterou představují především hydrogenuhličitany. Alkalická rezerva (ALR) je množství oxidu uhličitého v mililitrech vytěsněné silnou kyselinou ze 100 ml plazmy. Norma SH se pohybuje v rozmezí 50 – 70 ml CO2. Odchylka od těchto hodnot znamená nekompenzovanou acidózu (méně než 45 ml CO2) nebo alkalózu (více než 70 ml CO2).
Existují následující typy acidózy a alkalózy:
Acidóza:
- Plynová acidóza– rozvíjí se, když se odstraňování oxidu uhličitého plícemi zpomaluje a vytváří stav;
- Neplynová acidóza– je způsobena akumulací metabolických produktů nebo jejich vstupem z gastrointestinálního traktu (alimentární acidóza);
- Primární renální acidóza– představuje poruchu reabsorpce v renálních tubulech se ztrátou velkého množství alkálií.
Alkalóza:
- Plynová alkalóza– vzniká při zvýšeném uvolňování CO2 plícemi (výšková nemoc, hyperventilace), vytváří stav hypokapnie;
- Neplynová alkalóza– vzniká zvýšením alkalických zásob v důsledku přísunu zásad potravou (nutriční) nebo v důsledku změn metabolismu (metabolický).
Obnovení acidobazické rovnováhy u akutních stavů samozřejmě s největší pravděpodobností nebude možné vlastními silami, ale jindy, když je pH téměř na hranici a člověk nevypadá, že by ho něco bolelo, veškerá odpovědnost padá na samotného pacienta.
Výrobky, které jsou považovány za škodlivé, stejně jako cigarety a alkohol, jsou obvykle hlavní příčinou změn kyselosti krve, ačkoli o tom člověk neví, pokud nejde o akutní patologické stavy.
Pomocí diety můžete snížit nebo zvýšit pH krve, ale neměli bychom zapomínat: jakmile člověk znovu přejde na svůj oblíbený životní styl, hodnoty pH se vrátí na předchozí úroveň.
Udržování acidobazické rovnováhy tedy vyžaduje neustálou práci na sobě, rekreační aktivity, vyváženou stravu a správný režim, jinak veškerá krátkodobá práce přijde vniveč.
Kyselost(lat. aciditas) - charakteristika aktivity vodíkových iontů v roztocích a kapalinách.
V lékařství je kyselost biologických tekutin (krev, moč, žaludeční šťáva a další) diagnosticky důležitým parametrem zdravotního stavu pacienta. V gastroenterologii pro správnou diagnostiku řady onemocnění, např. jícnu a žaludku, není jednorázová či dokonce průměrná hodnota kyselosti významná. Nejčastěji je důležité pochopit dynamiku změn kyselosti během dne (noční kyselost se často liší od denní) v několika zónách orgánu. Někdy je důležité znát změnu kyselosti jako reakci na určité dráždivé a stimulanty.
hodnota PH
V roztocích se anorganické látky: soli, kyseliny a zásady oddělují na ionty, které jsou jejich součástí. V tomto případě jsou vodíkové ionty H + nositeli kyselých vlastností a OH − ionty jsou nositeli alkalických vlastností. Ve vysoce zředěných roztocích závisí kyselé a alkalické vlastnosti na koncentracích iontů H + a OH −. V běžných roztocích závisí kyselé a alkalické vlastnosti na aktivitách iontů a H a a OH, tedy na stejných koncentracích, ale upravených o experimentálně stanovený koeficient aktivity γ. Pro vodné roztoky platí rovnovážná rovnice: a H × a OH = Kw, kde Kw je konstanta, iontový součin vody (K w = 10 − 14 při teplotě vody 22 °C). Z této rovnice vyplývá, že aktivita vodíkových iontů H + a aktivita OH − iontů jsou vzájemně propojeny. Dánský biochemik S.P.L. Sørensen navrhl vodíkovou show v roce 1909 pH, rovná se podle definice dekadickému logaritmu aktivity vodíkových iontů, brané s mínusem (Rapoport S.I. et al.):
pH = - log (a N).
Na základě skutečnosti, že v neutrálním prostředí a H = a OH a z rovnosti pro čistou vodu při 22 °C: a H × a OH = K w = 10 − 14, získáme, že kyselost čisté vody při 22 °C C (pak je neutrální kyselost) = 7 jednotek. pH.
Roztoky a kapaliny s ohledem na jejich kyselost jsou považovány za:
- neutrální při pH = 7
- kyselý při pH< 7
- alkalické při pH > 7
Některé mylné představy
Pokud jeden z pacientů říká, že má „nulovou kyselost“, pak to není nic jiného než fráze, která s největší pravděpodobností znamená, že má neutrální hodnotu kyselosti (pH = 7). V lidském těle nemůže být hodnota kyselosti nižší než 0,86 pH. Je také běžnou mylnou představou, že hodnoty kyselosti se mohou pohybovat pouze od 0 do 14 pH. V technologii může být indikátor kyselosti záporný nebo vyšší než 20.Když mluvíme o kyselosti orgánu, je důležité pochopit, že kyselost se může v různých částech orgánu často výrazně lišit. Kyselost obsahu v lumen orgánu a kyselost na povrchu sliznice orgánu také často není totožná. Pro sliznici těla žaludku je typické, že kyselost na povrchu hlenu přivráceného k lumen žaludku je 1,2–1,5 pH a na straně hlenu přivrácené k epitelu je neutrální (7,0 pH ).
Hodnota pH pro některé potraviny a vodu
Níže uvedená tabulka ukazuje hodnoty kyselosti některých běžných potravin a čisté vody při různých teplotách:| Produkt | Kyselost, jednotky pH |
| Citronová šťáva | 2,1 |
| Víno | 3,5 |
| Rajčatový džus | 4,1 |
| pomerančový džus | 4,2 |
| Černá káva | 5,0 |
| Čistá voda o teplotě 100 °C |
6,13 |
| Čistá voda o teplotě 50 °C |
6,63 |
| Čerstvé mléko | 6,68 |
| Čistá voda o teplotě 22 °C |
7,0 |
| Čistá voda 0°C | 7,48 |
Kyselost a trávicí enzymy
Mnoho procesů v těle je nemožné bez účasti speciálních proteinů - enzymů, které katalyzují chemické reakce v těle, aniž by procházely chemickými přeměnami. Trávicí proces není možný bez účasti různých trávicích enzymů, které rozkládají různé molekuly organických potravin a působí pouze v úzkém rozmezí kyselosti (pro každý enzym se liší). Nejdůležitější proteolytické enzymy (rozkládají potravinové bílkoviny) žaludeční šťávy: pepsin, gastrixin a chymosin (rennin) jsou produkovány v neaktivní formě - ve formě proenzymů a později jsou aktivovány kyselinou chlorovodíkovou žaludeční šťávy. Pepsin je nejaktivnější v silně kyselém prostředí s pH 1 až 2, gastrixin má maximální aktivitu při pH 3,0–3,5, chymosin, který štěpí mléčné bílkoviny na nerozpustný kaseinový protein, má maximální aktivitu při pH 3,0–3,5 .Proteolytické enzymy vylučované slinivkou a „působící“ v duodenu: trypsin působí optimálně v mírně zásaditém prostředí, při pH 7,8–8,0 chymotrypsin, který je mu svou funkčností blízký, je nejaktivnější v prostředí s kyselostí do 8.2. Maximální aktivita karboxypeptidáz A a B je 7,5 pH. Podobné maximální hodnoty jsou zjištěny u dalších enzymů, které provádějí trávicí funkce v mírně zásaditém prostředí střeva.
Snížená nebo zvýšená kyselost oproti normě v žaludku nebo dvanáctníku tak vede k výraznému snížení aktivity některých enzymů nebo dokonce k jejich vyloučení z trávicího procesu a v důsledku toho k zažívacím potížím.
Kyselost slin a dutiny ústní
Kyselost slin závisí na rychlosti slinění. Typicky je kyselost smíšených lidských slin 6,8–7,4 pH, ale s vysokou mírou slinění dosahuje 7,8 pH. Kyselost slin příušních žláz je 5,81 pH, submandibulárních žláz - 6,39 pH.U dětí je v průměru kyselost smíšených slin 7,32 pH, u dospělých - 6,40 pH (Rimarchuk G.V. et al.).
Kyselost zubního plaku závisí na stavu tvrdých tkání zubů. Jelikož je u zdravých zubů neutrální, přechází na kyselou stranu v závislosti na stupni rozvoje kazu a věku dospívajících. U 12letých adolescentů s počátečním stádiem kazu (precaries) je kyselost zubního plaku 6,96 ± 0,1 pH, u 12–13letých adolescentů s průměrným kazem je kyselost zubního plaku od 6,63 do 6,74 pH, u 16letých adolescentů s povrchovým a středním kazem je kyselost zubního plaku 6,43 ± 0,1 pH a 6,32 ± 0,1 pH (Krivonogova L.B.).
Kyselost sekrece hltanu a hrtanu
Kyselost sekrece hltanu a hrtanu u zdravých lidí a pacientů s chronickou laryngitidou a faryngolaryngeálním refluxem je různá (A.V. Lunev):|
Skupiny dotazovaných |
místo měření pH |
|||||||||||||||||||||||||
|
Hltan, |
Hrtan, |
|||||||||||||||||||||||||
|
Zdravé tváře |
||||||||||||||||||||||||||
| Pacienti s chronickou laryngitidou bez GERD |
Obrázek výše ukazuje graf kyselosti v jícnu zdravého člověka, získaný pomocí intragastrické pH-metrie (Rapoport S.I.). Graf jasně ukazuje gastroezofageální refluxy – prudké poklesy kyselosti na 2-3 pH, které jsou v tomto případě fyziologické. Kyselost v žaludku. Vysoká a nízká kyselost Maximální pozorovaná kyselost v žaludku je 0,86 pH, což odpovídá produkci kyseliny 160 mmol/l. Minimální kyselost v žaludku je 8,3 pH, což odpovídá kyselosti nasyceného roztoku iontů HCO 3 -. Normální kyselost v lumen těla žaludku nalačno je 1,5–2,0 pH. Kyselost na povrchu epiteliální vrstvy přivrácené k lumen žaludku je 1,5–2,0 pH. Kyselost v hloubce epiteliální vrstvy žaludku je asi 7,0 pH. Normální kyselost v antru žaludku je 1,3–7,4 pH. Příčinou mnoha onemocnění trávicího traktu je nerovnováha v procesech tvorby kyselin a jejich neutralizace. Dlouhodobá hypersekrece kyseliny chlorovodíkové nebo nedostatečná neutralizace kyseliny a v důsledku toho zvýšená kyselost v žaludku a/nebo duodenu způsobuje tzv. acid-dependentní onemocnění. V současné době mezi ně patří: peptický vřed žaludku a dvanáctníku, gastroezofageální refluxní choroba (GERD), erozivní a ulcerózní léze žaludku a dvanáctníku při užívání aspirinu nebo nesteroidních protizánětlivých léků (NSAID), Zollinger-Ellisonův syndrom, gastritida a gastroduodenitida s vysokou kyselostí a další. Nízká kyselost je pozorována u anacidní nebo hypoacidní gastritidy nebo gastroduodenitidy, stejně jako u rakoviny žaludku. Gastritida (gastroduodenitida) se nazývá anacid nebo gastritida (gastroduodenitida) s nízkou kyselostí, pokud je kyselost v těle žaludku přibližně 5 jednotek nebo více. pH. Příčinou nízké kyselosti je často atrofie parietálních buněk ve sliznici nebo poruchy jejich funkcí. Nahoře je graf kyselosti (denní pH gram) v těle žaludku zdravého člověka (přerušovaná čára) a pacienta s duodenálním vředem (plná čára). Okamžiky jídla jsou označeny šipkami s nápisem „Jídlo“. Graf ukazuje účinek potravin neutralizující kyseliny a také zvýšenou kyselost žaludku s duodenálním vředem (Yakovenko A.V.). Kyselost ve střevechNormální kyselost v duodenálním bulbu je 5,6–7,9 pH. Kyselost v jejunu a ileu je neutrální nebo mírně zásaditá a pohybuje se od 7 do 8 pH. Kyselost šťávy tenkého střeva je 7,2–7,5 pH. Při zvýšené sekreci dosahuje 8,6 pH. Kyselost sekretu duodenálních žláz je od pH 7 do 8 pH.
Kyselost stoliceKyselost výkalů zdravého člověka, který jí smíšenou stravu, je určena vitální aktivitou mikroflóry tlustého střeva a rovná se 6,8–7,6 pH. Kyselost stolice je považována za normální v rozmezí od 6,0 do 8,0 pH. Kyselost mekonia (původní výkaly novorozenců) je asi 6 pH. Odchylky od normy pro kyselost stolice:
Kyselost krveKyselost lidské arteriální krevní plazmy se pohybuje od 7,37 do 7,43 pH, v průměru 7,4 pH. Acidobazická rovnováha v lidské krvi je jedním z nejstabilnějších parametrů, udržuje kyselé a zásadité složky v určité rovnováze ve velmi úzkých mezích. I malý posun od těchto limitů může vést k těžké patologii. Při přechodu na kyselou stranu dochází ke stavu zvanému acidóza a na alkalickou alkolózu. Změna kyselosti krve nad 7,8 pH nebo pod 6,8 pH je neslučitelná se životem.Kyselost žilní krve je 7,32–7,42 pH. Kyselost červených krvinek je 7,28–7,29 pH. Kyselost močiU zdravého člověka s normálním pitným režimem a vyváženou stravou se kyselost moči pohybuje v rozmezí od 5,0 do 6,0 pH, ale může se pohybovat od 4,5 do 8,0 pH. Kyselost moči novorozence ve věku do jednoho měsíce je normální - od 5,0 do 7,0 pH.Kyselost moči se zvyšuje, pokud ve stravě člověka dominují masité potraviny bohaté na bílkoviny. Těžká fyzická práce zvyšuje kyselost moči. Mléčně-zeleninová strava způsobuje, že se moč stává mírně zásaditou. Zvýšení kyselosti moči je pozorováno se zvýšenou kyselostí žaludku. Snížená kyselost žaludeční šťávy nemá vliv na kyselost moči. Změna kyselosti moči nejčastěji odpovídá změně. Kyselost moči se mění s mnoha onemocněními nebo stavy těla, takže stanovení kyselosti moči je důležitým diagnostickým faktorem. Vaginální kyselostNormální kyselost ženské pochvy se pohybuje v rozmezí 3,8 až 4,4 pH a průměrně 4,0 až 4,2 pH. Vaginální kyselost u různých onemocnění:
Publikace pro zdravotníky zabývající se problematikou kyselosti v ženských pohlavních orgánech
Kyselost spermiíNormální hladina kyselosti spermií je mezi 7,2 a 8,0 pH. Odchylky od těchto hodnot se samy o sobě nepovažují za patologii. Zároveň v kombinaci s jinými odchylkami může indikovat přítomnost onemocnění. Ke zvýšení hladiny pH spermií dochází během infekčního procesu. Ostře alkalická reakce spermií (kyselost přibližně 9,0–10,0 pH) indikuje patologii prostaty. Při ucpání vylučovacích kanálků obou semenných váčků je pozorována kyselá reakce spermií (kyselost 6,0–6,8 pH). Hnojivá schopnost takových spermií je snížena. V kyselém prostředí spermie ztrácejí pohyblivost a umírají. Pokud kyselost semenné tekutiny klesne pod 6,0 pH, spermie zcela ztratí svou pohyblivost a zemřou.Kyselost kůžePovrch kůže je pokrytý vodou-lipidem kyselý plášť nebo Marcioniniho plášť, skládající se ze směsi mazu a potu, do které se přidávají organické kyseliny - mléčná, citrónová a další, vznikající v důsledku biochemických procesů probíhajících v epidermis. Kyselý vodně-lipidový plášť pokožky je první bariérou ochrany proti mikroorganismům. Pro většinu lidí je normální kyselost pláště 3,5–6,7 pH. Baktericidní vlastnost kůže, která jí dává schopnost odolávat mikrobiální invazi, je způsobena kyselou reakcí keratinu, zvláštním chemickým složením kožního mazu a potu a přítomností ochranného vodního a lipidového pláště na jejím povrchu. vysoká koncentrace vodíkových iontů. Nízkomolekulární mastné kyseliny, které obsahuje, především glykofosfolipidy a volné mastné kyseliny, mají bakteriostatický účinek, který je selektivní pro patogenní mikroorganismy. Povrch kůže je osídlen normální symbiotickou mikroflórou, schopnou existovat v kyselém prostředí: Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Propionibacterium acnes a další. Některé z těchto bakterií samy produkují kyselinu mléčnou a další, přispívající k tvorbě kyselého pláště pokožky.Svrchní vrstva epidermis (keratinové šupiny) je kyselá s hodnotou pH 5,0 až 6,0. U některých kožních onemocnění se hladina kyselosti mění. Například u plísňových onemocnění se pH zvýší na 6, u ekzému na 6,5, u akné na 7. Kyselost jiných lidských biologických tekutinKyselost tekutin v lidském těle se normálně shoduje s kyselostí krve a pohybuje se od 7,35 do 7,45 pH. Normální kyselost některých jiných lidských biologických tekutin je uvedena v tabulce:Na fotografii vpravo: tlumivé roztoky s pH=1,2 a pH=9,18 pro kalibraci | |||||||||||||||||||||||||
Podle mnoha odborníků velmi vysoká kyselost těla narušuje normální fungování orgánových systémů a ty se stávají bezbrannými proti řadě bakterií a virů.
pH je počet atomů vodíku v konkrétním roztoku. Pokud se rovná 7, pak je to neutrální prostředí, pokud od 0 do 6,9, pak je to kyselé prostředí, od 7,1 do 14 - alkalické prostředí. Jak víte, lidské tělo se skládá z 80% vodného roztoku. Tělo se neustále snaží vyrovnat poměr kyseliny a zásady v tomto roztoku.
Pokud je acidobazická rovnováha narušena, může to v těle způsobit vážné problémy. Když jíte potraviny bohaté na kyseliny a nemáte dostatek vody, celé tělo se okyselí. Tyto produkty zahrnují sycené nápoje, cereálie, potraviny obsahující cukr, náhražky, pečivo, zpracované maso a maso.
Laureát Nobelovy ceny Otto Warburg dostal svou cenu za objev, že v prostředí bohatém na kyslík se rakovinné buňky nemnoží a později se prokázalo, že viry, bakterie a houby jsou v takovém prostředí neaktivní. Čím vyšší je alkalické pH, tím vyšší je koncentrace molekul kyslíku (kalorizátor). V kyselém prostředí se zvyšuje koncentrace CO2 a vzniká kyselina mléčná, která vytváří předpoklady pro růst rakovinných buněk.
Kontrola acidobazické rovnováhy je zcela jednoduchá pomocí speciálního testu - lakmusových papírkových testovacích proužků, které lze zakoupit v lékárně. Nejoptimálnější rovnováha pH je 6,4-6,5. Nejlepší je stanovit si acidobazickou rovnováhu hodinu před jídlem nebo dvě hodiny po jídle.
Pokud jde o pH slin, jeho hodnota ukazuje na aktivní práci enzymů v trávicím traktu, zejména v játrech a žaludku. Normální kyselost smíšených slin je 6,8-7,4 pH. Obvykle se měří v poledne nalačno nebo dvě hodiny po jídle. Nízká kyselost v dutině ústní často vede ke vzniku zubního kazu, onemocnění dásní a zápachu z úst.
V medicíně existuje takový termín jako „acidóza“ - to je zvýšená kyselost. Tento stav je často způsoben konzumací velkého množství a komplikacemi diabetes mellitus. Při zvýšené kyselosti mohou nastat problémy se srdcem a cévami. Člověk může přibrat celkem rychle. Velmi často v takových případech dochází k onemocnění ledvin, močového měchýře a snížení imunity.
Zvýšení alkalické hladiny v těle se nazývá alkalóza. V tomto případě je také pozorována špatná absorpce minerálů. Příčinou tohoto stavu v těle může být dlouhodobé užívání léčivých látek obsahujících velké množství alkálií. Alkalóza je poměrně vzácná, ale také může způsobit vážné a negativní změny v našem těle. Patří sem onemocnění kůže a jater, nepříjemný a výrazný zápach z úst a další.
Pro podporu optimální acidobazické rovnováhy organismu (30 ml na 1 kg těla). Pokud jde o jídlo, mělo by být několikanásobně více potravin bohatých na zásady než potravin kyselých.
Rostlinné potraviny, jako zelenina a ovoce, přispívají k tvorbě zásadité reakce a obiloviny, maso, zpracované potraviny ve formě uzenin, polotovarů, pečiva - kyselo. Pro udržení optimální acidobazické rovnováhy je nutné, aby ve stravě převažovala rostlinná strava.
Lékaři říkají, že je v našem nejlepším zájmu udržovat v těle správnou hladinu kyselin a zásad. Pouze při optimální rovnováze pH naše tělo dobře vstřebává živiny.
Naše tělo má přirozené mechanismy, které zlepšují acidobazickou rovnováhu. Jsou to systémy krevních pufrů, dýchací systém a vylučovací systém. Když jsou tyto procesy narušeny, naše tělo uvolňuje kyseliny do gastrointestinálního traktu, ledvin a plic a také do naší kůže. Je také schopen neutralizovat kyseliny minerály a akumulovat kyseliny ve svalové tkáni (kalorizátor). Pokud se cítíte unavení, může to znamenat, že hemoglobin ve vaší krvi neutralizuje kyselinu. Pokud jsou pozorovány závratě, bolesti hlavy, křeče a nespavost, může to znamenat, že se používají nervová zakončení, svalová tkáň a kosti.
Právě tak může vzniknout mnoho zdravotních problémů v důsledku nerovnováhy acidobazické rovnováhy. Nenechávejte věci náhodě, vezměte v úvahu, že prevence je klíčem k dobrému zdraví. Pravidelně sledujte pH svého těla, abyste se vyhnuli mnoha nemocem.
