第110章 正负曲率

强人记事 用户98481452 3877 字 2025-05-22

梦:是的,还有磷酸盐缓冲系统、血浆蛋白缓冲系统及血红蛋白缓冲系统等,它们能在一定程度上迅速缓冲酸碱变化,维持血液pH值的相对稳定。血液酸碱度的指标,正常范围为7.35-7.45。PH值低于7.35为酸中毒,高于7.45为碱中毒。

强:什么是磷酸盐缓冲系统?

梦:磷酸盐缓冲系统的作用主要在细胞内液中,对酸碱变化具有较强的缓冲能力,能够有效地维持细胞内液的酸碱平衡。磷酸盐缓冲系统由磷酸二氢根离子(H2PO4-)和磷酸氢根离子(HPO42-)组成。当体内酸性物质增加时,HPO42?会与多余的H+结合,形成H2PO4-,酸性降低;当体内碱性物质增加时,H2PO4-会解离出H+,与OH?结合生成水,碱性降低。刚刚讲过的,肾脏可以通过调节尿液中磷酸盐的排泄和重吸收,来进一步维持体内的酸碱平衡。

强:什么是血浆蛋白缓冲系统?

梦:血浆蛋白是两性电解质,其组成中的蛋白质分子含有许多可解离的酸性基团和碱性基团,能接受或释放氢离子。当血液中固定酸(如硫酸、磷酸等)增加时,血浆蛋白中的碱性基团(如氨基)可以接受氢离子,形成酸性较弱的蛋白酸,从而降低酸性。同理,当血液中碱性物质增加时,血浆蛋白中的酸性基团(如羧基)可以解离出氢离子与碱性物质结合,缓冲碱性物质的影响。

强:什么是血红蛋白缓冲系统?

梦:血红蛋白与氧气的结合和释放受血液酸碱度的影响,同时血红蛋白在这一过程中也对酸碱平衡起到缓冲作用。当血液流经肺部时,肺泡内氧气浓度高,二氧化碳浓度低,血红蛋白与氧气结合能力增强,结合氧气的同时释放出氢离子,氢离子与血液中的碳酸氢根离子结合生成碳酸,进而分解为二氧化碳和水,二氧化碳通过呼吸排出体外,从而缓冲了血液中的碱性。当血液流经组织时,组织中的二氧化碳和氢离子浓度较高,血红蛋白与氧气的亲和力降低,容易释放氧气供组织利用,同时结合氢离子,起到缓冲酸性的作用。血红蛋白分子中的组氨酸残基还具有缓冲作用的基团,能直接与血液中的乳酸和酮体发生反应,接受氢离子,从而减轻这些酸性物质的影响,维持血液酸碱平衡。

强:为什么血红蛋白能结合氧气,又能结合二氧化碳,而且在肺中亲氧,在组织中亲二氧化碳?

梦:我们过去讲过了,血红蛋白中的卟啉环与二价铁形成的弱磁场结构与氧原子的弱磁场形成互补,所以二价铁能吸引氧原子。而氧气中的氧原子与二氧化碳中的氧原子是相同的,因而血红蛋白对氧气和二氧化碳的吸引力是相等的,至于吸引哪个,只与浓度有关,高氧环境就吸引氧气,高二氧化碳环境就吸引二氧化碳。

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强:僵尸体内这么多平衡酸碱的途径,酸碱失衡对僵尸的危害很大吗?

梦:是的。酸碱平衡关系到水企业和火企业的正常运转,可以说酸碱就是水火,酸碱平衡就是水火既济,水火失衡就是火水未济。酸失衡就是水失衡,碱失衡就是火失衡。血液过酸主要危害水系统的肾功能和骨骼系统,肾功能的伤害降低了对火的配合,进而影响心血管系统和呼吸系统。碱性血液主要伤害火系统,包括心血管、呼吸系统和消化系统,火系统的损伤使脑干会连带脊髓和小脑,导致神经系统紊乱。所以,知道酸的根源在水,碱的根源在火,可以调控水火恢复失衡的状态。

强:酸失衡除了对肾脏和呼吸系统造成伤害,还有什么危害?

梦:还能影响心血管系统和骨骼系统。酸性血液对心血管系统的影响,酸性环境会使心肌细胞内的钙离子转运受到抑制,心肌收缩力降低;酸性血可使外周血管扩张,导致血压下降;血液酸性改变会心肌细胞的电生理特性,导致心律失常,如室性早搏、室速、心脏骤停。长期酸性血会促使骨骼中的钙盐溶解,以缓冲血液中的酸性物质,这可能导致骨质疏松,增加骨折的风险。

强:碱失衡的主要危害具体是什么?

梦:碱性血与酸性正好相反,碱性血使钙离子的解离度降低,血钙浓度相对降低,神经肌肉的兴奋性失去正常调控。在心血管方面,心肌细胞的过度兴奋性容易引发心律失常,如心动过速、早搏或衰竭;在神经方面,神经兴奋性异常增高,使肌肉痉挛、手足抽搐、感觉异常,严重时可引发惊厥、癫痫、昏迷。碱性血还能收缩外周血管,增加外周阻力,导致血压升高,长期的血管收缩还会影响血管内皮细胞的功能,促进动脉粥样硬化。碱性血对消化的影响主要是,胃肠道属于酸碱环境,碱性抑制了消化酶的活性,导致消化功能下降,出现食欲不振、恶心、呕吐、腹胀、腹泻等症状。

强:我有个很基础的问题,不知该不该问?

梦:没关系,你问吧。有时候看似最简单、最基础问题中隐藏着大道理。

强:那我问了。什么是酸,什么是碱,酸碱的本质是什么?我知道,凡是能接受电子对的物质都是酸;凡是能给出电子对的物质都是碱。酸的本质是在水溶液中能够提供氢离子,碱的本质是在水溶液中能够提供氢氧根离子。但这些都不能令我信服,氢离子哪里来的那么大的面子。

梦:在僵尸的理解中,酸碱就是这样的。而在宇宙中对酸碱的普遍认知,酸的定义是能提供负曲率的物质,碱的定义是能提供正曲率的物质。酸碱的强弱由曲率大小决定,离子键对应强酸、强碱,如盐酸是强酸、氢氧化钠是强碱;共价键和π键对应弱酸、弱碱,如羧酸是弱酸,羟基是弱碱;弱磁力对应微酸、微碱,如核酸、尿酸是微酸,嘌呤、嘧啶是微碱。

强:您之前讲过,血液的酸碱度对尿酸和血氨的影响很大,那么反过来,血氨与尿酸会影响酸碱平衡吗?