Hệ thống đệm phosphat: điều chỉnh thăng bằng kiềm toan trong cơ thể

9/28/2020 8:26:00 PM

Hệ thống đệm phosphat có pK của 6.8, giá trị đó không xa pH bình thường trong dịch cơ thể là 7,4; điều này cho phép hệ thống đệm hoạt động gần tối đa.

Mặc dù hệ thống đệm phosphat không quan trọng như một hệ đệm dịch ngoại bào, nó đóng một vai trò quan trọng trong dịch đệm ở ống thận và các dịch bên trong tế bào.

Các yếu tố chính của hệ thống đệm phosphate là H2PO4-  và HPO4 2-. Khi một axit mạnh như HCl được thêm vào một hỗn hợp của hai chất này, các hydro được chấp nhận bởi các base HPO4 2- và chuyển đổi để thành H2PO4-.

HCl + Na2HPO4 = > NaH2PO4 + NaCl

Kết quả của phản ứng này là các axit mạnh HCl, được thay thế bằng một axit yếu, NaH2PO4, và độ pH được giảm thiểu. Khi một base mạnh, chẳng hạn như NaOH, được thêm vào hệ thống đệm, OH- được đệm bởi H2PO4- hình thành HPO4 + H2O.

NaOH + NaH2PO4 = > Na2HPO4 + H2O

Trong trường hợp này, một base mạnh, NaOH, đang được thay thế bằng một base yếu, Na2HPO4, chỉ làm pH tăng nhẹ.

Hệ thống đệm phosphat có pK của 6.8, giá trị đó không xa pH bình thường trong dịch cơ thể là 7,4; điều này cho phép hệ thống đệm hoạt động gần tối đa. Tuy nhiên, nồng độ của nó trong dịch ngoại bào là thấp, chỉ khoảng 8% của bộ đệm bicarbonate. Do đó, tổng số đệm điện của hệ thống phosphate trong dịch ngoại bào là ít hơn nhiều so với đệm bicarbonate hệ thống.

Ngược lại với vai trò nhỏ của nó như là một bộ đệm ngoại bào, bộ đệm phosphate đặc biệt quan trọng trong việc hình ống dịch tiết của thận vì hai lý do: (1) phosphate thường trở nên tập trung rất nhiều ở ống thận, do đó tăng sức mạnh đệm của hệ thống phosphate, và (2) các dịch trong ống thường có pH thấp hơn một cách đáng kể so với pH dịch ngoại bào làm pH bộ đệm gần với pK (6.8) của hệ thống.

Hệ thống đệm phosphat cũng quan trọng trong bộ đệm dịch nội bào vì nồng độ phosphate trong dịch này là nhiều hơn so với các dịch ngoại bào. Ngoài ra, độ pH của dịch trong tế bào thấp hơn của dịch ngoại bào và do đó thường là gần hơn với các pK của hệ đệm phosphat so với dịch ngoại bào.