Кислотно-щелочное равновесие (КЩР; кислотно-основное состояние)
Кислотно-щелочное равновесие — это соотношение кислот и оснований во внутренней среде организма, которое определяет концентрацию ионов водорода и, следовательно, кислотность крови и межклеточной жидкости. Его поддержание — одна из самых жёстко регулируемых функций гомеостаза.
Сокращённо его называют КЩР, а в клинической практике чаще говорят о кислотно-основном состоянии (КОС). Не следует путать это понятие с кислотностью желудочного сока: в желудке среда сильно кислая, и это нормально, а кислотность крови держится постоянной независимо от того, что происходит в пищеварительном тракте.
🧪 Что такое pH и почему он важен
Кислотность выражают водородным показателем pH: чем он ниже, тем среда кислее. В норме pH артериальной крови составляет 7,35–7,45, то есть кровь слабощелочная. Сдвиг ниже 7,35 называют ацидозом (закислением), выше 7,45 — алкалозом (защелачиванием). Даже небольшие отклонения меняют форму и работу белков, активность ферментов, возбудимость нервов и сердечной мышцы.
Организм непрерывно образует кислоты. При обмене веществ получается углекислый газ, который в растворе превращается в угольную кислоту, а также нелетучие кислоты — молочная, кетоновые, серная и фосфорная. Без постоянной нейтрализации и выведения кислотность крови быстро вышла бы за безопасные пределы.
⚙️ Три линии защиты
Кислотность регулируется в три эшелона, которые различаются скоростью действия.
- Буферные системы крови и тканей работают за секунды. Это гидрокарбонатная (бикарбонатная), фосфатная и белковая системы, среди белков особенно важен гемоглобин. Буферы связывают лишние ионы водорода или отдают их, сглаживая сдвиг, но не удаляют кислоту из организма.
- Лёгкие подключаются за минуты. Учащая или замедляя дыхание, они меняют количество выдыхаемого углекислого газа, а значит, и содержание угольной кислоты в крови.
- Почки работают медленнее всего — часы и дни, — но только они выводят нелетучие кислоты и восстанавливают запас гидрокарбоната.
Главный буфер внеклеточной жидкости — гидрокарбонатный. Его особенность в том, что обе его части регулируются отдельно: углекислый газ — лёгкими, гидрокарбонат — почками. Поэтому одна система может частично возмещать сбой в другой.
📊 Как оценивают КЩР
Состояние кислотно-основного баланса определяют по анализу газов крови, чаще артериальной. Ориентировочные нормы для взрослых приведены ниже; точные границы зависят от лаборатории.
Основные показатели КЩР
| Показатель | Что отражает | Ориентир нормы |
|---|---|---|
| pH | Итоговую кислотность крови | 7,35–7,45 |
| pCO₂ (парциальное давление углекислого газа) | Дыхательный компонент | 35–45 миллиметров ртутного столба |
| HCO₃⁻ (гидрокарбонат) | Метаболический компонент | Около 22–26 ммоль/л |
| BE (избыток или дефицит оснований) | Сдвиг запаса оснований | Близко к нулю |
Дополнительно рассчитывают анионный интервал — разницу между основными положительными и отрицательными ионами плазмы. Он помогает понять, накопилась ли в крови «лишняя» кислота, например молочная или кетоновые тела.
⚠️ Виды нарушений
- Дыхательный (респираторный) ацидоз — задержка углекислого газа при недостаточном дыхании: тяжёлые болезни лёгких, угнетение дыхательного центра, слабость дыхательных мышц.
- Дыхательный алкалоз — избыточное выведение углекислого газа при учащённом дыхании: тревога, паническая атака, высокогорье, начальные стадии многих болезней лёгких.
- Метаболический ацидоз — накопление кислот или потеря гидрокарбоната: кетоацидоз при сахарном диабете, лактат-ацидоз при шоке, почечная недостаточность, тяжёлая диарея, отравления.
- Метаболический алкалоз — потеря кислоты или избыток оснований: многократная рвота, приём некоторых мочегонных, избыток гормона альдостерона.
При первичном нарушении включается компенсация со стороны другой системы. При метаболическом ацидозе человек дышит глубоко и часто, выдыхая больше углекислого газа, а при хронической задержке углекислого газа почки удерживают больше гидрокарбоната. Компенсация смягчает сдвиг pH, но обычно не возвращает его полностью к норме. Нередко встречаются и смешанные нарушения.
🫀 Как сдвиги проявляются
Специфических симптомов нет, картина определяется основной болезнью. При тяжёлом ацидозе возможны глубокое шумное дыхание, слабость, снижение давления, нарушения ритма сердца, угнетение сознания. Ацидоз обычно сопровождается выходом калия из клеток в кровь, алкалоз — снижением калия и ионизированного кальция, что проявляется покалыванием, судорогами мышц.
💊 Принципы лечения
Главное — устранить причину: восстановить дыхание при дыхательных нарушениях, ввести инсулин и жидкость при диабетическом кетоацидозе, восполнить объём крови при шоке, возместить потери жидкости и калия при рвоте. Введение растворов, меняющих кислотность, применяют по строгим показаниям и только под контролем анализов в стационаре.
Миф
С помощью «щелочной» диеты или щелочной воды можно «ощелачивать» кровь и защищаться от болезней.
Факт
У здорового человека пища не меняет pH крови: лишнее быстро нейтрализуют буферы и выводят почки и лёгкие. Продукты могут влиять лишь на кислотность мочи. Стойкий сдвиг pH крови — признак серьёзной болезни, а не питания.
Коротко о главном
Кислотно-щелочное равновесие — баланс кислот и оснований, который удерживает pH артериальной крови в пределах 7,35–7,45. Его обеспечивают буферы крови, лёгкие и почки.nnСдвиги бывают дыхательными и метаболическими, в сторону ацидоза или алкалоза. Их выявляют по анализу газов крови, а лечат прежде всего основную болезнь.