من قيمه الحامضيه يميز المحاليل المائية فيما يتعلق بمحتواها الحمضي أو الأساسي. يعتمد ذلك على تركيز أيون الهيدروجين في المحلول. في المجال الطبي ، تلعب قيمة الرقم الهيدروجيني للدم دورًا رئيسيًا في تشخيص بعض الأمراض.
ما هو الرقم الهيدروجيني؟
بالتعريف ، تمثل قيمة الأس الهيدروجيني اللوغاريتم العشري السالب لتركيز أيون الهيدروجين ، وهي قيمة بلا أبعاد تميز المحلول المائي كحمض أو قاعدة.
تختلف قيمة الأس الهيدروجيني ضمن النطاق العددي من 0 إلى 14. وبقيمة 7 يكون المحلول متعادلًا. تحدد القيم التي تقل عن 7 الحمض. كلما انخفض الرقم ، زاد حموضة المحلول. القيم فوق 7 تشير إلى حل أساسي. إن تحديد قيمة الأس الهيدروجيني يكون منطقيًا فقط للمحاليل المائية ، لأن أيونات الهيدروجين (البروتونات) أو أيونات الهيدرونيوم (بروتون مرتبطة بجزيء الماء) تحدث فقط.
نظرًا لأن جميع التفاعلات الكيميائية في الأنظمة الحية تحدث في محلول مائي ، فإن قيمة الأس الهيدروجيني تلعب دورًا مهمًا في علم الأحياء. لكل من الأعضاء ومناطق الجسم الفردية قيمة الأس الهيدروجيني.
اعمال بناء
للأعضاء والفكاهة في جسم الإنسان قيم مختلفة لدرجة الحموضة. عادة ما تكون قيمة الرقم الهيدروجيني في الدم ضمن النطاق الضيق بين 7.35 و 7.45. لذا فهذه منطقة أساسية بعض الشيء. يضمن نظام المخزن المؤقت أن القيم يمكن أن تظل ثابتة للغاية. تعطي الانحرافات لأعلى أو لأسفل مؤشرات على العمليات المرضية في الجسم.
البول بشكل عام حمضي قليلاً ، ولكن اعتمادًا على نظامك الغذائي ، يمكن أن يكون أساسيًا أيضًا. يتراوح الرقم الهيدروجيني لها بين 4.5 و 7.9. تنتج المعدة حمض الهيدروكلوريك لهضم العصيدة. هذا هو السبب في أنه العضو الأكثر حمضية مع قيمة pH من 1 إلى 4. الإنزيمات الأساسية للبنكرياس ، والتي تستخدم لتحطيم العناصر الغذائية إنزيميًا ، تحيد الكيموس مرة أخرى.
يحتوي الجلد على ما يسمى بالطبقة الحمضية الواقية مع درجة حموضة تبلغ 5.5. العرق أيضًا حمضي قليلاً بقيمة 4.5 ليكون له تأثير مضاد للبكتيريا. في اللعاب ، تختلف قيمة الأس الهيدروجيني من قيمة حمضية طفيفة تبلغ 5.5 إلى قيمة أساسية قليلاً تبلغ 7.8 ، اعتمادًا على النظام الغذائي.
الوظيفة والمهام
ترتبط جميع عمليات التمثيل الغذائي في جسم الإنسان ارتباطًا وثيقًا بقيمة الأس الهيدروجيني. من بين أمور أخرى ، يلعب دورًا رئيسيًا في استقلاب السكر (تحلل السكر) ، ومقاومة الأوعية الدموية ، وفي توصيل الإثارة ، وفي نشاط العضلات أو في ارتباط الأكسجين بالهيموجلوبين. يكون ارتباط الأكسجين بالهيموجلوبين أفضل عند قيم الأس الهيدروجيني الأعلى منه عند القيم الأقل.
يتم تحديد قيمة الرقم الهيدروجيني في الدم من خلال تركيز ثاني أكسيد الكربون. لذلك إذا كان هناك الكثير من ثاني أكسيد الكربون (المذاب في صورة حمض الكربونيك) في الدم ، فإن ارتباط الأكسجين ينخفض بسبب انخفاض قيمة الرقم الهيدروجيني. عن طريق زفير ثاني أكسيد الكربون ، تزداد أساسيات الدم مرة أخرى. هذا يؤدي مرة أخرى إلى امتصاص الأكسجين بشكل أفضل. تمثل هذه الآلية بالفعل نظامًا عازلًا بسيطًا ، فإذا كان نشاط القلب والأوعية الدموية والجهاز التنفسي يعمل بشكل طبيعي ، فإن قيمة الرقم الهيدروجيني للدم تتحرك ضمن الحدود الضيقة المحددة.
يخضع امتصاص الأكسجين وإطلاق ثاني أكسيد الكربون لآلية تحكم. ومع ذلك ، إذا لم تعد الرئتان قادرتين على إخراج ثاني أكسيد الكربون بشكل كافٍ ، يصبح الدم أكثر حمضية ويقل امتصاص الأكسجين. هذا هو السبب في استخدام قياسات قيمة الأس الهيدروجيني لتشخيص أمراض معينة. يسعى الكائن الحي دائمًا للحفاظ على استقرار قيمة الأس الهيدروجيني. بالإضافة إلى الحاجز التنفسي (من خلال التنفس) ، يمتلك الجسم أيضًا مخازن كيميائية للدم والبول.
إذا أصبحت سوائل الجسم حمضية للغاية ، يتم تكوين البروتينات التي تحبس أيونات الهيدروجين الزائدة. تشارك الكلى أيضًا في الحفاظ على قيمة الرقم الهيدروجيني. إذا كان الجسم حامضيًا ، تفرز الكلى المزيد من أيونات الهيدروجين في البول. إذا كان الجسم أساسيًا جدًا ، يتم إفراز المزيد من كربونات الهيدروجين أو البيكربونات في البول. إذا ارتفعت قيمة الأس الهيدروجيني ، يكون البول حامضيًا. عندما من المفترض أن تنخفض قيمة الأس الهيدروجيني ، يظهر البول بشكل أساسي.
الأمراض
ترتبط العديد من الأمراض بانحراف في قيمة الأس الهيدروجيني. هذا هو السبب في أن قياسات قيمة الأس الهيدروجيني جزء مهم من التشخيص. كما ذكرنا سابقًا ، تتحرك قيمة الأس الهيدروجيني للدم ضمن الحدود الضيقة بين 7.35 و 7.45. حتى الانحراف الطفيف إلى الأعلى أو الأسفل يمكن أن يؤدي إلى اضطرابات التمثيل الغذائي التي تهدد الحياة.
أقل من 7.35 يُشار إليه بالحماض وأعلى من القيمة 7.45 باسم القلاء. الحماض هو زيادة حموضة الجسم ، وهناك سببان للحماض الحاد. في الحماض التنفسي ، أمراض الرئة ، كسر الأضلاع أو أسباب أخرى تؤدي إلى شلل تنفسي ، مما يجعل الدم حمضيًا في الحماض الأيضي النادر ، يحدث فرط الحموضة بسبب التمثيل الغذائي. ينتج عن الحماض الحاد انخفاض ضغط الدم وعدم انتظام ضربات القلب والغيبوبة.
هناك أيضًا شكل تنفسي وأيضي في القلاء الحاد. ينتج قلاء الجهاز التنفسي عن زيادة زفير ثاني أكسيد الكربون أثناء فرط التنفس. من ناحية أخرى ، يمكن أن يكون القلاء الأيضي ناتجًا عن القيء الشديد أو العلاج المدر للبول أو تناول مواد قلوية شديدة أو اضطرابات في وظائف الكلى. يتجلى القلاء في عدم انتظام ضربات القلب الشديدة. درجة الحموضة أعلى من 7.7 مميتة. يعتمد علاج الحماض أو القلاء على السبب. يمكن أن تؤدي الأمراض المزمنة أيضًا إلى انحراف طويل الأمد في قيمة الأس الهيدروجيني.
