сокам, для которых у человека установлены следующие средние значения: Рн слюны.................................................
» желудочного сока..............................
» кишечного сока.............. ..................
6, 0—7, 0 1, 7—2, 0 7, 0—8, 0.
Эти Рн в точности соответствуют оптимуму действия содержащихся в соответствующих соках энзим — слюнной диастазы, пепсина и кишечных энзим (трипсина, энтерокиназы, кишечной липазы). Сколько-нибудь значительное изменение Рн этих соков нарушило бы или сделало совершенно невозможным действие данных энзим. В патологических условиях подобные нарушения особенно наблюдаются на желудочном соке, высокая кислотность которого обусловлена секрецией значительного количества сильной соляной кислоты.
В противоположность пестроте концентраций В. и., наблюдаемых в пищеварительных соках, кровь отличается изумительным постоянством своей реакции. Ее Рн равняется 7, 3—7, 5 и даже при большинстве патологических состояний не выходит из этих пределов. Это значение остается неизменным несмотря на то, что в кровь непрерывно поступают из тканей кислые продукты обмена веществ и что кровь, в свою очередь, служит материалом для выработки секретов и экскретов самого различного Рн. Постоянство концентрации В. и. в крови, поддерживаемое целым рядом в высшей степени совершенных регулирующих механизмов (см. ниже), является лишним доказательством их значения для организма. — В покоющемся, хорошо снабжаемом кровью органе тканевой сок имеет нейтральную или очень слабо щелочную реакцию, приближающуюся к реакции крови. При мышечной работе водородный показатель понижается, и при сильном утомлении реакция в мышце оказывается слабо кислой (Рн = 6, 6—6, 7). — С большими трудностями связано измерение Рн внутри живой клетки. Большинство методов требует предварительного убивания или повреждения клетки, что приводит к значительному изменению (увеличению) первоначальной концентрации В. и. Только в последнее время путем микроинъекции (см. Микрургия) индикаторов в живую клетку удалось в нек-рых случаях измерить господствующую в последней (в протоплазме и в ядре) реакцию. В исследованных случаях она оказалась близкой к нейтральности.
Регуляция Рн крови. В процессе обмена веществ непрерывно вырабатываются в большом количестве кислые продукты (СО2, молочная кислота и др.), к-рые из тканей поступают в кровь. Поэтому необходимое для жизни постоянство Рн крови должно поддерживаться работой ряда регулирующих аппаратов. Первым из них является химический состав самой крови. Кровь содержит несколько буферов (см. выше), из которых наибольшее значение имеет смесь соды и углекислоты (соответствующая приблизительно 0, 12 NaHCO3+0, 01 СО2). Эта буферная смесь сглаживает всякие резкие изменения реакции, вызванные выработанной в организме или введенной извне кислотой. Всякая кислота нейтрализуется бикар 96
бонатами (представляющими «щелочные резервы» крови), при чем из последних вытесняется СО2 — Для удаления СО2 служат легкие, при чем, как установил впервые Винтерштейн, В. и. является гормоном (см.), возбуждающим дыхательный центр. Повышение концентрации В. и. в крови вызывает усиленную вентиляцию легких и быстрое удаление избытка СО2. Изумительно точное сохранение постоянства Рн крови обусловлено высокой чувствительностью дыхательного центра к водородному иону.
В то время как легкие удаляют из крови СО2, нелетучие кислоты выводятся почками.
Моча имеет поэтому обычно кислую (и мало постоянную) реакцию (у человека Рн между 5 и 7). В патологических случаях (см. ниже) для связывания поступающих в кровь кислот недостаточно стойких щелочей крови — бикарбонатов, и в дополнение к ним почки начинают вырабатывать (вместо мочевины) аммиак, нейтрализирующий часть кислот и переходящий с ними в мочу.
В. и. в патологии и терапии.
Кроме физиологических колебаний, нормальная концентрация В. и. в крови и в тканях живого организма, в частности человека, может подвергаться более или менее значительным патологическим нарушениям. Они имеют местны й характер при воспалении (см.). При остром воспалительном процессе Шаде наблюдал весьма кислую реакцию (до Рн — 6, 0 при фурункуле). Расширение сосудов и гиперемия воспаленного участка, точно так же как болевое ощущение, являются непосредственным результатом повышения концентрации В. и.
Общее накопление кислот в крови — ацидоз (см.) — наблюдается, как при недостаточном выделении нормально вырабатываемых кислых продуктов (болезни сердца и расстройства кровообращения, болезни почек и пр.), так особенно при болезнях обмена веществ, сопровождающихся ненормальной выработкой кислот (диабет). Благодаря совершенству регулирующих аппаратов. — в частности, легочного, — концентрация В. и. обычно не изменяется при ацидозе, т. к. действие избытка содержащихся в крови нелетучих кислот компенсируется усиленной деятельностью легких, соответственно понижающих содержание СО2 (компенсированный ацидоз). Ацидоз приводит, т. о., к уменьшению количества NaHCO3 и СО2 в крови, не изменяя существенным образом их нормального соотношения и Рн крови.
На замену недостающих стойких щелочей выступает аммиак, выделяемый в мочу.
Применение щелочных или углекислых минеральных вод, богатых содой и углекислотой, позволяет пополнить щелочные резервы крови и приводит к исчезновению аммиака из мочи.
Лит.: Рубинштейн Д. Л., Введение в физико-химическую биологию, М., 1925; Schade Н., Die physikalische Chemie in der inneren Medizin, 3 Aufl., Dresden, 1923. Д. Рубинштейн.
ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ, см. Водо родный ион.
ВОДОРОДНЫЙ ТЕРМОМЕТР, термометр, в к-ром расширяющимся от тепла веществом служит водород — газ, наиболее подходящий
