pH в живых организмах

Курсовая работа на тему:

pH в живых организмах

Выполнила студентка 5го курса

Кекало Екатерина

Минск,

Содержание:

• Что такое рН?...........................................................................................3
• Соблюдайте правильный рН баланс для сохранения крепкого здоровья…………………………………………………………………3
• Как организм управляет уровнем кислотности…………………...….4
• Влияние кислотности воды на выживание организмов………...……5
• Буферные растворы……………………………………………….……7
• Кожа……………………………………………………………………..9
• Моча…………………………………………………………………..…9
• Слюна…………………………………………………………………..10
• Кровь………………………………………………………………...…10
• Кости……………………………………………………………….…..11
• Кожа……………………………………………………………………12
• Половые органы……………………………………………………….12
• Желудочный сок………………………………………………...……..13
• Клетки и межклеточная жидкость……………………………………13
• Кишечник………………………………………………………………14
• Болезни…………………………………………………………………15
• Косметическая продукция…………………………………………….20
• Продукты………………………………………………………………21
• Литература……………………………………………………………..25
• Приложения……………………………………………………………26

Что такое рН?

Соотношение кислоты и щелочи в каком-либо растворе называется кислотно-щелочным равновесием (КЩР), хотя физиологи считают, что более правильно называть это соотношение кислотно-щелочным состоянием.

КЩР характеризуется специальным показателем рН (power Hidrogen - "сила водорода"), который показывает число водородных атомов в данном растворе. При рН равном 7,0 говорят о нейтральной среде.

Чем ниже уровень рН - тем среда более кислая (от 6,9 до О). Щелочная среда имеет высокий уровень рН (от 7,1 до 14,0).

Тело человека на 70% состоит из воды, поэтому вода - это одна из наиболее важных его составляющих. Тело человека имеет определенное кислотно-щелочное соотношение, характеризуемое рН (водородным) показателем.

Значение показателя рН зависит от соотношения между положительно заряженными ионами (формирующими кислую среду) и отрицательно заряженными ионами (формирующими щелочную среду).

Организм постоянно стремится уравновесить это соотношение, поддерживая строго определенный уровень рН. При нарушенном балансе могут возникнуть множество серьезных заболеваний.

Соблюдайте правильный рН баланс для сохранения крепкого здоровья

Организм способен правильно усваивать и накапливать минералы и питательные вещества только при надлежащем уровне кислотно-щелочного равновесия. В ваших силах помочь своему организму получать, а не терять полезные вещества. Например, железо может усваиваться организмом при рН 6,0 - 7,0, а йод - при рН 6,3 - 6,6.

Наш организм использует соляную кислоту для расщепления пищи. В процессе жизнедеятельности организма требуются как кислые, так и щелочные продукты распада, причем первых образуется в 20 раз больше, нежели вторых. Поэтому защитные системы организма, обеспечивающие неизменность его КЩР, "настроены" прежде всего на нейтрализацию и выведение прежде всего кислых продуктов распада.

Основными механизмами поддержания этого равновесия являются: буферные системы крови (карбонатная, фосфатная, белковая, гемоглобиновая), респираторная (легочная) система регуляции, почечная (выделительная система.

В Ваших интересах поддерживать правильный рН-баланс.

Даже "самая правильная" программа по подбору лечебных трав не будет эффективно работать, если ваш рН-баланс нарушен.

Как организм управляет уровнем кислотности

• Выделяет кислоты - через желудочно-кишечный тракт, почки, легкие, кожу
• Нейтрализует кислоты - с помощью минералов: кальций, магний, калий, натрий
• Накапливает кислоты - в тканях, прежде всего в мышцах
• Слюна - преимущественно щелочная реакция (колебание рН 6,0 - 7,9)
  2. Печень - реакция пузырной желчи близка к нейтральной (рН около 7,0), реакция печеночной желчи щелочная (рН 7,5 - 8,0)
  3. Желудок - резко кислая (на высоте пищеварения рН 1,8 - 3,0)
  4. Поджелудочная железа - панкреатический сок слабощелочной
  5. Тонкий кишечник - щелочная реакция
  6. Толстый кишечник - слабо-кислая реакция

Таблица 1. Водородные показатели для растворовРастворРНHCl1,0H2SO41,2H2C2O41,3NaHSO41,4Н3РО41,5Желудочный сок1,6Винная кислота2,0Лимонная кислота2,1HNO22,2Лимонный сок2,3Молочная кислота2,4Салициловая кислота2,4Столовый уксус3,0Сок грейпфрута3,2СО23,7Яблочный сок3,8H2S4,1Моча4,87,5Черный кофе 5,0Слюна7,48Молоко6,7Кровь7,357,45Желчь7,88,6Вода океанов7,98,4Fe(OH)29,5MgO10,0Mg(OH)210,5Na2CO311Ca(OH)211,5NaOH13,0Таблица позволяет сделать ряд интересных наблюдений. Значения рН, например, сразу показывают сравнительную силу кислот и оснований. Хорошо видно также сильное изменение нейтральной среды в результате гидролиза солей, образованных слабыми кислотами и основаниями, а также при диссоциации кислых солей.

Особенно чувствительны к изменению рН среды икра рыб и мальки.

Влияние кислотности воды на выживание организмов

pH7,06,05,04,0

- гибнут ракообразные, моллюски

-гибнут лосось, форель, плотва

-гибнут некоторые насекомые, основная масса планктона

-гибнут хариус, сиг

-гибнут окунь, щука

-гибнут голец, угорь

-выживают некоторые виды насекомых и планктона

-выживают некоторые виды насекомых и планктонаПробы из исследованных водоемов имели значения рН, не превышающие ПДК от 7,0 до 8,32.

Буферные растворы

Поддержать нужное значение рН, не дать ему заметно отклониться в ту или другую сторону при изменении условий возможно при использовании так называемых буферных (от англ. buff смягчать толчки) растворов. Такие растворы часто представляют собой смесь слабой кислоты и ее соли или слабого основания и его соли. Подобные растворы «сопротивляются» в определенных пределах (которые называются емкостью буфера) попыткам изменить их рН. Например, если попытаться немного подкислить смесь уксусной кислоты и ацетата натрия, то ацетат-ионы свяжут избыточные ионы Н+ в малодиссоциированную уксусную кислоту, и рН раствора почти не изменится (ацетат-ионов в буферном растворе много, так как они образуются в результате полной диссоциации ацетата натрия). С другой стороны, если ввести в такой раствор немного щелочи, избыток ионов ОН будет нейтрализован уксусной кислотой с сохранением значения рН. Аналогичным образом действуют и другие буферные растворы, причем каждый из них поддерживает определенное значение рН. Буферным действием обладают также растворы кислых солей фосфорной кислоты и слабых органических кислот щавелевой, винной, лимонной, фталевой и др. Конкретное значение рН буферного раствора зависит от концентрации компонентов буфера. Так, ацетатный буфер позволяет поддерживать рН раствора в интервале 3,86,3; фосфатный (смесь КН2 РО4 и Na2 HPO4) в интервале 4,8 7,0, боратный (смесь Na2 B4 O7 и NaOH) в интервале 9,211 и т.д.

Многие природные жидкости обладают буферными свойствами. Примером может служить вода в океане, буферные свойства которой во многом обусловлены растворенным углекислым газом и гидрокарбонат-ионами НСО3. Источником последних, помимо СО2, являются огромные количества карбоната кальция в виде раковин, меловых и известняковых отложений в океане. Интересно, что фотосинтетическая деятельность планктона одного из основных поставщиков кислорода в атмосферу, приводит к повышению рН среды. Происходит это в соответствии с принципом Ле Шателье в результате смещения равновесия при поглощении растворенного углекислого газа: 2Н+ + СО32 = Н+ + НСО3 , Н2 СО3 = Н2 О + СО2. Когда в ходе фотосинтеза CO2 + H2 O + hv = 1/n(CH2 O)n + O2 из раствора удаляется СО2, равновесие смещается вправо и среда становится более щелочной. В клетках организма гидратация СО2 катализируется ферментом карбоангидразой.

Клеточная жидкость, кровь также являются примерами природных буферных растворов. Так, кровь содержит около 0,025 моль/л углекислого газа, причем его содержание у мужчин примерно на 5% выше, чем у женщин. Примерно такая же в крови концентрация гидрокарбонат-ионов (их тоже больше у мужчин).

При исследовании почвы рН является одной из наиболее важных характеристик. Разные почвы могут иметь рН от 4,5 до 10. По значению рН, в частности, можно судить о содержании в почве питательных веществ, а также о том, какие растения могут успешно расти на данной почве. Например, рост фасоли, салата, черной смородины затрудняется при рН почвы ниже 6,0; капусты ниже 5,4; яблони ниже 5,0; картофеля ниже 4,9. Кислые почвы обычно менее богаты питательными веществами, поскольку хуже удерживают в себе катионы металлов, необходимые растениям. Например, попавшие в почву ионы водорода вытесняют из нее связанные ионы Са2+. А вытесненные из глинистых (алюмосиликатных) пород ионы алюминия в больших концентрациях токсичны для сельскохозяйственных культур.

Для раскисления