Izohidrija – acido-bazna ravnoteža

Održavanje acido-bazne ravnoteže ili izohidrija je jedna od tjelesnih homeostaza i predstavlja održavanje koncentracije pH, koja je povezana sa koncentracijom H⁺ jona u krvi.

pH iznosi 7,35 do 7,45 i predstavlja negativni logaritam koncentracije H⁺ jona. Acidobazna ravnoteža predstavlja jednu od važnih komponenata homeostatskih mehanizama unutrašnje sredine koja omogućuje dinamičku ravnotežu između H i OH-jona. Stalnost koncentracije H-jona u tjelesnim tečnostima je jedan od uslova za normalno funkcionisanje organizma, za normalno odvijanje metaboličkih procesa u ćelijama, za održavanje fizičko-hemijskog stanja koloida; utiče na sposobnost hemoglobina da  odaje kiseonik i na aktivnost enzimskih sistema koji pokazuju optimalna dejstva samo pri određenoj koncentraciji H-jona u  tjelesnim tečnostima.

Održavanje i regulacija acidobazne ravnoteže omogućuju puferski ili fizičko-hemijski sistemi i fiziološki sistemi – pluća i bubrezi.

Svaki porast koncentracije H⁺ jona, izaziva  porast kiselosti i  pad vrijednosti pH –acidoza, a pad koncentracije H⁺ jona dodovdi do pojave bazičnosti , tj. porast vrijednosti pH – alkaloza.

PUFER SISTEMI KRVI – djeluju lokalno i samo privremeno. Njihova je odlika velika pokretljivost, tj. sposobnost da brzo reagiraju, ali im je kapacitet srazmjerno malen.

Puferi kao regulatori pH vrijednosti, su smjese slabih kiselina i njihovih soli sa jakim bazama i obratno. Puferi krvi dijele se na pufere krvne plazme i hemoglobinski pufer. Puferi krvne plazme su neorganski i organski.

Tjelesne tečnosti sadrže slijedeće elemente:

neorganski puferi (čine 1% puferskog kapaciteta krvi)

• bikarbonatni pufer (ugljena kiselina-bikarbonat),
• fosfatni pufer (primarni i sekundarni fosfati),

organski puferi

• proteinski pufer (protein-proteinat)
• hemoglobinski pufer (hemoglobin – hemoglobinat, oksihemoglobin oksihemoglobinat).

Plazma sadrži bikarbonatni, fosfatni i proteinski puferski sistem, a eritrociti sadrže bikarbonatni i hemoglobinski puferski sistem.

Bikarbonatni puferski sistem posjeduje veliki puferski kapacitet, jer se ugljena kiselina reguliše ventilatornom funkcijom pluća, a bikarbonati se regenerišu funkcijom bubrega. Bikarbonatni puferski sistem čini 10% od cjelokupne puferske moći krvi.

Uticaj bikarbonatnog puferskog sistema na pH može se izraziti matematički Henderson-Hasselbachovom formulom.

FOSFATNI PUFER predstavlja osnovni puferski sistem ćelija i urina, a sastoji se iz primarnih (NaH₂PO₄) i sekundarnih (Na₂PO₄) fosfata.

Proteinski puferski sistem ima veliki kapacitet, jer proteini krvne plazme i ćelija sadrže mnogobrojne kisele i bazne valence koje mogu biti donor ili akceptor H-jona. Proteinski pufer plazme čini 19%  od cjelokupne puferske moći krvi.

Hemoglobinski puferski sistem čini 80%  cjelokupne puferske moći krvi a sastoji se iz hemoglobin-hemoglobinata (H Hb-K Hb) i oksihemoglobina-oksihemoglobinata (H HbO₂-K HbO₂). Konstanta disocijacije kisalih grupa hemoglobina mijenja se u zavisnosti od njegove zasićenosti kiseonikom. Oksihemoglobin predstavlja jaču kiselinu od ugljene kiseline te oslobađa H-jone a hemoglobin predstavlja slabiju kiselinu od ugljene kiseline te ima sposobnost da vezuje H-jone.

Pod uticajem karboanhidraze u eritrocitima iz CO2 i vode stvara se ugljena kiselina. U reakciji ugljene kiseline i hemoglobinata dolazi do povećanja koncentracije bikarbonata u eritrocitima koji difunduju u plazmu. U zamjenu za jone bikarbonata radi očuvanja elektroneutralnosti dolazi do ulaženja hlorida u eritrocite, a u plazmi se povećava količina NaHCO3 koja služi za puferovanje kisalih produkata tkivnog metabolizma.

Puferski sistemi krvi veoma efikasno, veoma brzo reaguju, tako da se njihova efikasnost realizuje u toku 30 s, ali se isto tako i veoma brzo iscrpljuju.

Pri reakciji puferskih sistema sa jakim kiselinama dolazi do stvaranja slabe kiseline i neutralne soli, a pri reagovanju sa jakim bazama dolazi do stvaranja slabe baze i vode.