التنظيم الحمضي – القاعدي في الجسم Acid-Base Balance

كما نعلم يجب ان يبقى التركيز الأيوني للهيدروجين (PH) للدم متزناً في ظل التغيرات الكيميائية التي تتم داخل الجسم بسبب تعرض الحيوان لعوامل غذائية او بيئية او مرضية وغيرها لكي يتمكن من أداء وظائفه على الوجه المطلوب. تبلغ PH للدم الشرياني 7.40، والدم الوريدي 7.34، بينما داخل خلايا الجسم تتباين من 4.5 (حمضية) إلى 8.0 (قاعدية).

اذا انخفضت PH إلى اقل من 6.8 فإن ذلك يؤدي إلى زيادة ك .. في الدم (زيادة الحمضية) ويتعرض الحيوان بسببها إلى الدوخان والغثيان وقد تنتهي بموته. وكذلك اذا زادت PH ووصلت 7.8 فإن ذلك يؤدي إلى القلوية التي تسبب في تشنج عضلات الجهاز التنفسي Tetany & Spasm وقد تؤدي أيضاً إلى وفاته.

لكي يستطيع الجسم المحافظة بكفاءة على هذه الحدود الحرجة من التغير في PH يتطلب الأمر وجود أنظمة واقية تحميه من التغيرات المفاجئة التي تحدث بصورة مستمرة بسبب الاختلاف في الغذاء او المرض او غيرها.

يستطيع الجسم حماية نفسه من الوقوع في حالة الحمضية او حالة القلوية (التوازن الحمضي – القاعدي) بواسطة 3 آليات :

1. الأنظمة الواقية. يحتوي الدم على مجموعة من المركبات الكيميائية تلعب دوراً أساسياً في المحافظة على درجة ثابتة من PH. أهمها : البيكربونات، والفوسفات والبروتينات.
2. الجهاز التنفسي.
3. الجهاز البولي.

1- الأنظمة الواقية Buffer System :

أ . البيكربونات (يد ك أ₃) : وهو الأهم من المركبات الكيميائية الأخرى لعلاقته المباشرة مع تركيز ثاني اوكسيد كاربون( ك أ₂ ) في الدم. البيكربونات عبارة عن اتحاد حامض الكربونيك (يد2 ك أ₃) مع ملح البيكربونات (يد ك أ₃^--). تتأثر PH بالتغير تبعاً للنسبة بينهما في الدم :

اذا زاد الشق القلوي (يد ك أ₃^--)، تزداد PH ويؤدي ذلك إلى الاصابة بالقلوية، والعكس صحيح، اذا زاد الشق الحمضي تنخفض PH وتزداد الحمضية ويتعرض الجسم إلى الاصابة بالحمضية.

الاصابة بالقلوية تتطلب اضافة الشق الحمضي وعادة ما يضاف ملح كلوريد الأمونيوم. اما الاصابة بالحمضية تتطلب اضافة الشق القاعدي وعادة ما يضاف البيكربونات.

ب . الفوسفات (يد فو أ₄) : يعتبر من الأنظمة الواقية المنظمة لدرجة PH داخل الخلايا، حيث تتأثر هذه الدرجة أيضاً بالتغير في النسبة ما بين يد فو أ₄^-- و يد2 فو أ₄^-- :

جـ . البروتينات : أهمها الهيموجلوبين الذي يؤدي وظيفته داخل الخلية الحمراء وبذلك فإن PH تتغير بالتغير في النسبة ما بين الشق القلوي

من الهيموجلوبين (Hb-) والشق الحامضي (HHb) منه.

2- الجهاز التنفسي :

كما ذكرنا في الباب المتعلق بالجهاز التنفسي، يقوم هذا الجهاز بمهمة بالغة في تنظيم التوازن بين القاعدية والحمضية من خلال تنظيم تركيز ثاني اوكسيد الكاربون (ك أ₂) في الدم. عندما يتعرض الحيوان للحمضية يعمل الجهاز التنفسي على طرد أكبر كمية ممكنة من (ك أ₂) من خلال التهوية المفرطة Hyperventilation، وعندما يتعرض إلى القلوية فإنه يحاول الابقاء على (ك ..) في الجسم من خلال تخفيض معدل التهوية Hypoventilation. يتم تنظيم عملية التهوية من خلال الأثر المباشر للمستقبلات الكيميائية الموجودة على الجسم الأورطي وفي النخاع المستطيل مؤدية إلى تنشيط المراكز التنفسية.

3- الجهاز البولي :

تقوم الكلية أيضاً بدور اساسي في تنظيم التوازن بين القاعدية والحمضية داخل الجسم من خلال تنظيمها للبيكربونات (شكل 1). ويمكن تلخيصها في النقاط التالية :

شكل 1 : دور الكلية في تنظيم التوازن الحمضي القاعدي

1. في الحالة الطبيعية، يفرز (يد ⁺) ويضاف إلى الرشيح بواسطة الخلايا الطلائية للأنبيبيات القريبة والبعيدة والجامعة.
2. يتكون حامض الكربونيك داخل الرشيح، من الماء وثاني اكسيد الكربون الذي يتأين فيما بعد إلى يد⁺ و يد ك أ₃^--
3. حوالي 85% من (يد ⁺) الذي يتم افرازه، و (يد ك أ₃^--) الذي يعاد امتصاصه تتم داخل الأنبيبيات القريبة.
4. عندما يفرز (يد ⁺) في مقابل دخول (ص ⁺)، يعاد امتصاص الصوديوم بينما يتم التخلص من (يد ⁺) لمنع تجمع الحمضية ويقوم (ص +) بالمحافظة على النسبة بين البيكربونات و ك أ₂
5. يرتبط يد ⁺ مع البيكربونات ليكون حامض الكربونيك الذي يتأين ثانية إلى يد2 .. و ك أ₂
6. يعود ك أ₂  ثانية إلى الخلية وتحال الزيادة منه إلى الدم ليتم التخلص منها من الجهاز التنفسي.

يمكن المقارنة بين الحمضية والقلوية كما في الجدول (1).

جدول 1: مقارنة بين الحمضية والقلوية الناتجة عن الأيض والتنفس