מאזן חומצה - בסיס
עמודים 59–60 במסמך המקור
PH - ערך המבטא את ריכוז יוני המימן בתמיסה. ה-pH נע בין 0 ל-14, כאשר 0 הוא החומצי ביותר ו-14 הוא הבסיסי ביותר. pH=7 הינו ניטרלי.
[תרשים סרגל pH מ-1 עד 14, עם סימון: בקיבה 2-3, דם 7.35-7.45, אקונומיקה 13, תחום חומצי (אדום-כתום) עד 7, תחום בסיסי (ירוק) מ-7 ומעלה]
- חומר חומצי- חומר שבסביבה מימית ישחרר יוני מימן (+H) יותר. ככל שיש יותר יוני מימן בתמיסה, התמיסה חומצית יותר.
- חומר בסיסי- חומר שבסביבה מימית ישחרר יוני הידרוקסיד (OH-) יותר. ככל שיש יותר יוני הידרוקסיד בתמיסה, התמיסה בסיסית יותר.
שני היונים הללו קובעים את מידת החומציות או הבסיסיות של התמיסה. כאשר משלבים את שני היונים יחד, מקבלים מולקולה מוכרת מאוד - H2O – מים, חומר ניטרלי. מכך נובע ש- H+OH=H2O
תמיסה ניטראלית, היא תמיסה שבה כל יוני המימן נוטרלו ע"י יוני ההידרוקסיד או להפך, כלומר- קיימים בה רק מולקולות מים.
מאזן חומצה בסיס בגוף האדם
בתהליך הנשימה התאית מופק פחמן דו חמצני (CO2). הפחמן הדו חמצני מבצע תגובה כימית עם המים ויוצר חומצה קרבונית (CO3H2) בתגובה הבאה:
CO2(aq) + H2O(aq) = CO3H2(aq)
החומצה הקרבונית הינה מולקולה שבסביבה מימית משחררת יוני מימן, דבר שמקנה לתמיסה תכונות חומציות. בנוסף, ליוני המימן המשתחררים בתגובה של החומצה הפחמנית והמים, משתחררים גם יוני ביקרבונט (CO3H-) המהווים "בופר" הנוגד את החומציות בגוף האדם.
CO3H2(aq) = H+(aq) + CO3H-(aq)
לכן, ככל שריכוז הפד"ח בדם עולה כך רמת ה-PH יורדת והחומציות עולה.
סוגי הפרעות במאזן חומצה בסיס:
חמצת רספירטורית- הפרעה הנגרמת כתוצאה מאי ספיקה נשימתית, נגרם כתוצאה מאוורור יתר של הריאות, לרוב הרקע לכך הוא מצבי חרדה וסטרס נפשי.
חמצת מטבולית- נגרמת מירידה בפרפוזיה לרקמות הגורמת לעלייה חריפה בחומציות התא. (יכול להיגרם במהלך דום לב, הלם)
בססת רספירטורית - נגרמת כתוצאה מאוורור יתר של הריאות, לרוב הרקע לכך הוא מצבי חרדה וסטרס נפשי.
בססת מטבולית - נובעת מאובדן מסיבי של חומצות, יכול להיגרם מהקאות ממושכות ומהזרקה לא מבוקרת של סודיום ביקרבונט.
פיקוח הגוף על רמות החומציות (בופרים):
בופרים - סותרי חומצות: כאשר הגוף נדרש לאזן את רמת ה-PH ע"י איזון כמות יוני המימן במצב של חמצת/בססת, הוא מבצע ספיגה והפרשה של אלקטרוליטים בעזרת מנגנונים הנקראים בופרים. הבופרים נמצאים בעיקר בכליות. המנגנון הכללי עובד על חיבור יון מימן עם ביקרבונט ויצירת חומצה קרבונית ופירוקה למים ופד"ח. המים נספגים בדם והפד"ח מופרש החוצה בתהליך הנשימה.
ישנו פיקוח ללא התערבות המוח ופיקוח בהתערבות המוח:
- פיקוח ללא התערבות המוח:
יוני מימן H+ הם יונים חיוביים והם מהווים יונים בעלי פוטנציאל קישור למולקולות בעלות שליליות שזקוקות ליוני המימן האלה בכדי להשלים את עצמן בתוך התא. החסרון של פיקוח זה הוא שיש מגבלה של מולקולות הזקוקות ליוני המימן וכאשר יש יותר יוני מימן חופשיים ממולקולות הזקוקות להם- יוני המימן היוצאים מהתא נכנסים אל זרם הדם ומורידים את ה-PH. בשלב זה נכנסים לתפקיד מנגנוני הפיקוח בהתערבות המוח.
- פיקוח בהתערבות המוח:
כמורצפטורים במוח ובאאורטה מודדים באופן רציף את ריכוז יוני המימן וה-CO2 בדם ומעבירים את המידע למוח. כאשר המוח מקבל מידע כי יש עודף חומציות בדם, הוא מפעיל מערכת בופר, בה משתתפים ביקרבונט, הבופר הנשימתי והשתן.
- בופר הביקרבונט- ביקרבונט הוא יון שמסוגל להתחבר ליוני המימן ולסתור אותם בהפיכה שלהם ל-CO3H2.
- הבופר הנשימתי- ה-CO3H2 לא יציב, ולכן הבופר הנשימתי הופך את ה-CO3H2 ל-H2O ול-CO2 שיוצא בסופו של דבר באמצעות מערכת הנשימה.
מערכת השתן יכולה לווסת יציאת יוני מימן וביקרבונט מהגוף באמצעות השתן.