第十一章 血液中性的穩态

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I 在前一章我曾重複地提到了乳酸,還有二氧化碳(在水溶液中成為碳酸)這些作為肌肉活動時必然随之而來的産物的形成過程。

    磷酸和硫酸在體内的産生也與此類似,是從蛋白食物所含的磷和硫氧化而成的。

    在某種病态條件下,具有特殊性質的酸性物質可以出現。

    另一方面,特别在攝取植物性食物時,鈉、鉀、鈣這一類堿根被大量攝入,或者機體通過酸性胃液的分泌血暫時失酸,從而導緻血液趨堿。

    血液不發生過酸或過堿的變化,這一點對細胞生存和保持本身固有機能來說具有頭等的重要性。

     血液的&ldquo反應&rdquo[1]可通過血漿氫(H)離子濃度來測定。

    氫離子是一個帶有電荷的氫原子。

    水中加入鹽酸(HCI)時水即變為酸性,因為HCl解體亦即解離為組成離子&mdash&mdash氫和氯。

    其酸性程度取決于溶液中氫離子數量。

    與此類似,一個溶液的堿度決定于氫(H)和氧(O)這兩種結合元素的濃度,它們帶有電荷,構成所謂&ldquo氫氧離子&rdquo(OH)。

    純的蒸餾水(H2O)輕度解離為H和OH離子,這二者數量必是相等的。

    純水之被視為中性,并非其中不存在酸或堿性物質,而是由于二者的含量相等。

    在22℃時,一千萬公升純水中含有l克重量的離子氫,或者說它的氫離子濃度為一千萬分之一,此濃度也可用1/107,或10-7來表示。

    純水中氫氧離子濃度也同樣是10-7。

    事實上,人們發現在任何水溶液中這兩個負指數的乘積恒為-14。

    現在通常都避免用這種負指數的數字,而用pH=7這種寫法來表示中性。

    如氫離子濃度為10-6,則氫氧離子濃度為10-8,溶液為酸性。

    反之,則自然是堿性。

    如指數小于7,說明H離子占優勢,反應為酸性;如數字大于7,說明OH離子過剩,反應為堿性。

     II 血液中OH離子濃度較H離子濃度稍高,其指數的幂值約為pH7.4。

    離開這個中性稍偏堿的反應,哪怕是很微小的變動都是危險的。

    如氫離子濃度升高,此數字僅僅變化到6.95(即剛越過中性界限到酸性範圍)即可導緻昏迷和死亡。

    而如果氫離子濃度下降,使堿度僅由pH7.4增加到pH7.7,即可導緻強直性驚厥。

    當pH由7.4變為7.0時,可看到狗的心率由每分鐘75次減少為50次,而當這個變動移向堿性方向(由pH7.0到pH7.8)時,心率可由每分鐘30次增加到85次。

    如超越這兩個界限,即導緻嚴重後果;心髒在過酸的液體中松弛而停止搏動,在過堿的液體中也要停止搏動,隻不過通常是在收縮期中停止搏動的。

     對說明血液化學反應的改變所帶來的非常嚴重的危險來說,這些隻是許多事實中很少的幾個例子而已。

    在很窄的變動範圍内,神經系統完善地行使機能,因而心髒不停地搏動着。

    對于健康人而言,正常(酸堿)反應的變動不會超出狹小的界限之外以緻使機體活動遭受損害或危及其生存。

    在其沒有達到這種極端的地步之前,一些裝置就自動地發揮作用,使受幹擾的狀态恢複正常。

     血液的(酸堿)反應盡管受到種種條件使之作不同傾向的變動,但仍能緊密地保持中性,對這種機制,要作出完善的說明,就需要對所涉及的物理化學過程作深入而詳細的考察。

    我們将隻考慮這個機制的比較簡單的幾個方面。

     III 溶于血漿中的一種化合物是由以下化學元素組成的,即鈉(Na)、氫(H)、碳(C)和氧(O),其