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pH值是表示溶液酸碱性强弱的一种方法,它不仅是化学上的一个重要知识,也与人体密切相关。对于人体来说,不同部位有不同的pH值范围,超过了这个范围,就表示某个部位中毒了或患病了。本文简述了人体各部位的pH值,使学生能把所学的知识运用到实际生活中,并以此来提高学生学习化学的兴趣。
一、血液中的pH值
人体血液中的pH值稳定在7.4左右,正常值为7.35~7.45,只允许有0.05的波动。
当机体代谢过程中糖、脂肪、蛋白质、核酸等氧化分解产生二氧化碳、乳酸、丙酮酸、磷酸、硫酸等进入血液后,首先由弱碱性的碳酸氢钠与之中和。
如:CH3CH(OH)COOH+NaHCO3→CH3CH(OH)-COONa+H2CO3
中和后产生的碳酸输送到肺后,其中二氧化碳靠肺部加快呼吸,由肺呼出。至于非挥发性乳酸、丙酮酸、硫酸及磷酸由肾脏排出。中和酸所消耗掉的碳酸氢钠又可以由肾脏不断产生并补充到血液中来,从而消除了酸性物质的影响。
当来自蔬菜和氨基酸代谢中生成的碱性物质(如NaOH)进入血液,则由弱酸H2CO3与之中和:
NaOH+H2CO3=NaHCO3+H2O。
结果较强的碱(NaOH)变成具有弱碱性的盐(NaHCO3)。过多的碳酸氢钠由肾脏加以调节,同时肺呼吸变浅以减少排出二氧化碳,蓄积酸根。
由于血液中缓冲系统的存在,使得酸来碱挡,碱来酸抵,从而维持血液pH值在7.4相对恒定的水平。
二、消化系统的pH值
1. 口腔:唾液的pH值为6.6~7.1。当人们摄入含淀粉的食物时,淀粉跟唾液混合,在pH值为6.8时,唾液淀粉酶活性最大,在它的催化作用下,部分淀粉被水解成麦芽糖:
2. 胃:胃液的pH值为0.9~1.5。在胃液中,存在着游离态盐酸,也存在与蛋白质结合成盐酸蛋白盐的结合酸,使胃液成为体内酸性最强的液体。胃酸能把无活性的胃蛋白酶元素激活为胃蛋白酶,胃蛋白酶在pH值为1.5时活性最大,可使蛋白质水解,同时胃液的强酸性有抑制和杀灭胃内某些细菌的作用。若喝过量冷饮,就会冲淡帮助消化食物的胃液,破坏了胃酸的防卫功能,使人厌食或患肠胃炎、痢疾等疾病。
3. 小肠:胰液的pH值为7.8~8.4,胆汁的pH值为7.4,小肠液的pH值为7.6。
当食物经口腔、胃初步消化后,通过胃的运动被排进小肠。在小肠,胃酸被胰液中的碳酸氢钠中和,为小肠中各种酶的作用提供了适宜的碱性环境。如胰蛋白酶在pH值为8时活性最大。所以在小肠里,胰蛋白酶、糜蛋白酶、胰淀粉酶、胰脂肪酶把蛋白质、淀粉、脂肪分解为氨基酸、葡萄糖、脂肪酸和甘油,最后由小肠液中含有的各种消化酶实现对食物最后一步的化学分解作用。
4. 其它:如大肠液pH值为8.3~8.4,尿液pH值为5.5。
在上述人体各部分的pH值中,以血液pH值要求最严格,测定血液pH值临床意义最大。当然,临床上是通过测定血浆中的二氧化碳的结合力来推断血液酸碱平衡失常程度的。代谢性中毒是因血液中碳酸氢钠被酸中和而减少,故二氧化碳结合力降低;代谢性碱中毒时则相反,二氧化碳结合力升高。其它部位pH值对维持酶的催化活性起了举足轻重的作用。由此可见人体与pH值的关系是多么密切。
一、血液中的pH值
人体血液中的pH值稳定在7.4左右,正常值为7.35~7.45,只允许有0.05的波动。
当机体代谢过程中糖、脂肪、蛋白质、核酸等氧化分解产生二氧化碳、乳酸、丙酮酸、磷酸、硫酸等进入血液后,首先由弱碱性的碳酸氢钠与之中和。
如:CH3CH(OH)COOH+NaHCO3→CH3CH(OH)-COONa+H2CO3
中和后产生的碳酸输送到肺后,其中二氧化碳靠肺部加快呼吸,由肺呼出。至于非挥发性乳酸、丙酮酸、硫酸及磷酸由肾脏排出。中和酸所消耗掉的碳酸氢钠又可以由肾脏不断产生并补充到血液中来,从而消除了酸性物质的影响。
当来自蔬菜和氨基酸代谢中生成的碱性物质(如NaOH)进入血液,则由弱酸H2CO3与之中和:
NaOH+H2CO3=NaHCO3+H2O。
结果较强的碱(NaOH)变成具有弱碱性的盐(NaHCO3)。过多的碳酸氢钠由肾脏加以调节,同时肺呼吸变浅以减少排出二氧化碳,蓄积酸根。
由于血液中缓冲系统的存在,使得酸来碱挡,碱来酸抵,从而维持血液pH值在7.4相对恒定的水平。
二、消化系统的pH值
1. 口腔:唾液的pH值为6.6~7.1。当人们摄入含淀粉的食物时,淀粉跟唾液混合,在pH值为6.8时,唾液淀粉酶活性最大,在它的催化作用下,部分淀粉被水解成麦芽糖:
2. 胃:胃液的pH值为0.9~1.5。在胃液中,存在着游离态盐酸,也存在与蛋白质结合成盐酸蛋白盐的结合酸,使胃液成为体内酸性最强的液体。胃酸能把无活性的胃蛋白酶元素激活为胃蛋白酶,胃蛋白酶在pH值为1.5时活性最大,可使蛋白质水解,同时胃液的强酸性有抑制和杀灭胃内某些细菌的作用。若喝过量冷饮,就会冲淡帮助消化食物的胃液,破坏了胃酸的防卫功能,使人厌食或患肠胃炎、痢疾等疾病。
3. 小肠:胰液的pH值为7.8~8.4,胆汁的pH值为7.4,小肠液的pH值为7.6。
当食物经口腔、胃初步消化后,通过胃的运动被排进小肠。在小肠,胃酸被胰液中的碳酸氢钠中和,为小肠中各种酶的作用提供了适宜的碱性环境。如胰蛋白酶在pH值为8时活性最大。所以在小肠里,胰蛋白酶、糜蛋白酶、胰淀粉酶、胰脂肪酶把蛋白质、淀粉、脂肪分解为氨基酸、葡萄糖、脂肪酸和甘油,最后由小肠液中含有的各种消化酶实现对食物最后一步的化学分解作用。
4. 其它:如大肠液pH值为8.3~8.4,尿液pH值为5.5。
在上述人体各部分的pH值中,以血液pH值要求最严格,测定血液pH值临床意义最大。当然,临床上是通过测定血浆中的二氧化碳的结合力来推断血液酸碱平衡失常程度的。代谢性中毒是因血液中碳酸氢钠被酸中和而减少,故二氧化碳结合力降低;代谢性碱中毒时则相反,二氧化碳结合力升高。其它部位pH值对维持酶的催化活性起了举足轻重的作用。由此可见人体与pH值的关系是多么密切。