Представленная работа посвящена изучению важных вопросов, связанных с здоровьем человека. Она направлена на изучение уровня кислотно-щелочного баланса в организме. В рамках исследования будут проанализированы среды организма человека. Результаты исследования помогут выявить проблемы со здоровьем человека, а также предложить рекомендации для лечения.
Введение
Ежеминутно, ежесекундно в нас рождаются и умирают миллиарды клеток, они постоянно обновляются. Все эти процессы абсолютно невозможны без кислорода, воды и водорода. А ведь эти процессы происходят благодаря уровню кислотно-щелочного баланса.
Что вы знаете о кислотно-щелочном балансе? Скорее всего, начальные знания о pH у вас остались из школьного курса химии. Между тем любое его нарушение заметно сказывается на самочувствии и может привести к проблемам со здоровьем. Так, например кариес — одно из явных последствий повышенной кислотности слюны. Давайте разбираться!
Целью этой работы является изучение и анализ кислотно-щелочного баланса в внутренней среде организма человека. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
1) Узнать, что такое pH и каким должен быть pH в разных средах организма человека.
2) Выяснить причины нарушения кислотно-щелочного баланса и предложить методы поддержания кислотно-щелочного баланса.
3) Провести анализ трех внутренних жидкостей из организма человека по определению уровня pH разными способами.
4) Сравнить полученные результаты с нормами показателей уровня кислотно-щелочного баланса в разных средах организма
Глава 1
1.1 Понятие кислотно-щелочного баланса
Кислотно-щелочной баланс — это относительно постоянное соотношение кислот и оснований внутренней среды живого организма. Основаниями называется группа соединений железа с кислородом и водородом. Те из них, что растворяются в воде, зовутся щелочи. Постоянное соотношение их с кислотами — показатель равновесия, от которого зависит нормальная работа всех систем в организме и постоянство рН внеклеточной жидкости.
рН — мера, которая показывает, насколько раствор кислотный или щелочной:
— pH < 7 — кислотный раствор
— pH = 7 — нейтральный
— pH > 7 — щелочной раствор.
Небольшой сдвиг от указанных пределов может привести к тяжелой патологии.
1.2 Норма кислотно-щелочного баланса в организме человека
Для человека очень важно, чтобы соблюдалась ph-норма. Для каждой жидкости в организме предусмотрена своя кислотно-щелочная норма, в зависимости от среды. PH организма человека зависит от соотношения положительно и отрицательно заряженных ионов.
pH организма человека регулируется таким образом, чтобы усвоение полезных веществ происходило согласно норме, при неправильном кислотно-щелочном балансе минералы и другие питательные вещества могут не усваиваться, это приводит к проблемам со здоровьем, разрушению клеток и, как следствие, болезни или гибели. Следить за уровнем pH важно, измерять можно pH слюны, pH мочи, pH крови.
Так, pH слюны в норме находится при показателях от 5,6 до 7,9. Также показания могут зависеть от слюноотделения.
pH норма крови 7,25–7,44. Если pH крови человека сдвигается даже на десятые доли, это может привести к смерти, например при сдвиге на 0,3 человек уже может погибнуть.
При нормальном классическом питании pH мочи составляет 6,0. Если в рационе присутствует много мяса, то pH мочи может быть ниже — 5, 0. Если брать общие показатели и разное питание, то у здорового человека pH мочи норма: 4,5–8,0 (максимальное отклонение). Если показатель отличается от нормы, могут возникать серьезные проблемы со здоровьем, при пониженном pH — ацидоз, при завышенном — алкалоз.
1.3 Причины нарушения кислотно-щелочного баланса
Дисбаланс кислотно-щелочного баланса могут вызывать:
— обезвоживание;
— неправильное питание;
— вредные привычки (злоупотребление алкоголем, табакокурение);
— медикаментозная терапия;
— средства для ухода за телом с агрессивным составом;
— физические перегрузки;
— хроническое недосыпание;
— сильный стресс;
— сопутствующие заболевания.
1.4 Методы поддержания кислотно-щелочного баланса
Мы привыкли расценивать продукты с точки зрения калорийности, забывая о другой их важной особенности — кислотной или щелочной среде.
Животные белки в ходе усваивания превращаются в кислоты, а овощи и фрукты в основания. В целом устойчивость организма к ощелачиванию в несколько раз выше, чем к закислению, поэтому так важно потреблять достаточно растительной пищи.
Чтобы нормализовать уровень pH, 80 % ежедневного рациона должно приходиться на щелочную пищу, а 20 % на кислотную.
К щелочным продуктам относятся:
— Овощи (чечевица, репчатый лук, сладкий картофель)
— Фрукты (лимон, арбуз, лайм)
— Орехи (кешью и каштан)
— Масла (оливковое, черного тмина, льняное)
— Зерновые (овес, киноа, просо, дикий рис)
К кислотным продуктам относятся:
— Мясо, птица, рыба
— Молочные продукты
— Хлеб
— Сладости
Глава 2
2.1 Анализ трех внутренних жидкостей из организма человека по определению уровня pH разными способами
Для изучения pH во внутренних средах организма были взяты следующие жидкости: моча, кровь и слюна человека. Измерения pH проводились двумя способами, с помощью PH-метра и индикаторных полосок.
2.2 Измерение кислотно-щелочного баланса трех жидкостей организма с помощью PH -метра
Уровень кислотности (рН) можно измерить с помощью индикаторной бумажки. Но она лишь показывает наличие кислотной, нейтральной, щелочной среды. Но в некоторых процессах важно знать точное значение рН, а иногда регулярно отслеживать для корректировки. Чтобы быстро и достоверно определить уровень кислотности, используется рН-метр.
2.2.1 Измерение кислотно-щелочного баланса мочи
1) Подготовка образца мочи. Сначала был собран образец мочи в стерильном контейнере. Перед сборкой образца было установлено, что контейнер чистый и сухой, так как наличие посторонних веществ может повлиять на результаты измерения.
2) Калибровка pH -метра. Перед использованием необходимо калибровать рН-метр с использованием растворов стандартного рН (обычно рH 4, 7 и 10). Это позволяет убедиться в точности измерения.
3) Измерение рН мочи . РН-метр был подготовлен к работе согласно инструкции по использованию. Затем мы погрузили электрод в образец мочи и дождались стабилизации показаний.
4) Оценка результата. Опустив электрод в образец, на экране появилось значение уровня кислотно-щелочного баланса мочи. Это значение соответствует нормальному показателю pH в организме в диапазоне от 5 до 7 pH. Если показатель отличается от нормы, могут возникать серьезные проблемы со здоровьем, при пониженном pH — ацидоз, при завышенном — алкалоз.
2.2.2 Измерение кислотно-щелочного баланса крови
1) Получение образца крови. Медицинским работником был собран образец крови из вены. Кровь собирается в специальные пробирки, содержащие антикоагулянт, чтобы предотвратить свертывание. Для более точного показания pH-метра было собрано две пробирки с кровью.
2) Измерение рН. С использованием лабораторного рН-метра проводилось измерение рн образца крови. Для этого специальный электрод опускался в образец и фиксировал значения pH.
3) Оценка результатов. Опустив электрод в образец крови, на экране появилось значение уровня кислотно-щелочного баланса крови. Значение pH крови в представленном образце составил 7,36 pH. Это значение соответствует нормальному показателю pH крови в диапазоне 7,25–7,44pH. Даже незначительные нарушения этих границ могут иметь неприятные последствия, а снижение рН менее 6,8 и повышение до 7,8 несовместимы с жизнью.
2.2.3 Измерение кислотно-щелочного баланса слюны
1) Получение образца слюны. С помощью специального контейнера был собран образец слюны.
2) Калибровка PH -метра. Перед началом измерений, мы убедились, что pH-метр подготовлен к работе согласно инструкции производителя. Это важно для точности измерений.
3) Измерение pH . Погрузили электрод в образец слюны и ждали стабилизации показаний. На экране появилось значение кислотно щелочного баланса образца слюны. Значение pH слюны в представленном образце составил 6,66 pH, что является нормой для pH слюны. Норма pH слюны находится в диапазоне от 6 pH до 7,6 pH. Это тот самый здоровый уровень кислотности, при котором слюна эффективно выполняет свои защитные функции, восполняя потерю минералов и предупреждая развитие кариеса. Как только реакция слюны смещается в кислую сторону (менее 6,0 pH), слюна перестает справляться с реминерализующей функцией, а зубная эмаль — восстанавливаться после углеводной атаки.
2.3 Измерение кислотно-щелочного баланса трех жидкостей организма с помощью индикаторных полосок
Определение кислотно-щелочного баланса биологического материала не является трудной задачей, в связи с чем процедуру можно провести самостоятельно в домашних условиях, но необходимо правильно расшифровать результат.
Для этого потребуются лакмусовые полоски, которые можно купить в магазине медтехники или заказать на специальных торговых площадках.
На полоску необходимо нанести несколько капель биологического материала, после чего оценить результат по инструкции, Он зависит от цвета, который приобрела полоска.
2.3.1 Измерение кислотно-щелочного баланса мочи
С помощью специальной пипетки был взят образец мочи из специального контейнера. На лакмусовую полоску нанесли несколько капель биологического материала и она показала кислотную среду (=5pH) образца мочи.
2.3.2 Измерение кислотно-щелочного баланса крови
Для того чтобы измерить pH крови с помощью лакмусовой бумажки нужно отцентрифугировать образец крови. Это делается потому, что если нанести образец крови на лакмусовую бумажку, то не будет видно уровень pH, так как в крови содержатся эритроциты, которые придают крови красный цвет. Целью центрифугирования является отделение жидкой части крови (плазмы) от клеток (эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов), которое применяется с целью подготовки биоматериала для последующего проведения различных анализов. Выполняется с помощью специального лабораторного оборудования — центрифуги.
Специальной пипеткой была собрана кровь и перемещена в маленькие пробирки с крышкой.
Дальше эти пробирки мы поместили в центрифугу.
Отцентрифугировав кровь, мы получили плазму и осажденные эритроциты. Забрав плазму пипеткой, мы добавили несколько капель биоматериала на индикаторную полоску. Полоска быстро поменяла цвет и показала нейтральную среду(=7) pH в образце крови.
2.3.3 Измерение кислотно-щелочного баланса слюны
С помощью пипетки был взят образец слюны из контейнера. На лакмусовую полоску нанесли несколько капель биологического материала и она показала, что среда в образце нейтральная (=6pH)
Вывод
Измерение pH с помощью индикаторной бумажки
1. Преимущества:
Доступность и простота использования: Индикаторные бумажки легко доступны и просты в использовании, не требуют специальных навыков.
Быстрота: Получение результата происходит быстро, что удобно для быстрой оценки pH в домашних условиях или при необходимости оперативного измерения.
2. Недостатки:
Ограниченная точность: Индикаторные бумажки могут обеспечить только грубую оценку pH и не всегда обладают достаточной точностью для более точных исследований.
Субъективность в интерпретации: Оценка цветовой реакции индикаторной бумажки может быть субъективной.
Измерение pH с помощью pH-метра
1. Преимущества:
Высокая точность: pH-метры обеспечивают более точное измерение pH, что важно для научных и медицинских исследований.
Объективность: Результаты измерения с использованием pH-метра более объективны и не зависят от субъективной интерпретации цветовой реакции.
2. Недостатки:
Требуется калибровка: pH-метры требуют регулярной калибровки для поддержания точности измерений.
Сложность использования: В отличие от индикаторных бумажек, использование pH-метра может быть более сложным и требует обучения.
В целом, оба метода имеют свои преимущества и недостатки, и выбор метода будет зависеть от конкретных потребностей и целей измерения pH.
Заключение
Проделанная работа является изучением и понимание концепции pH, которая играет важную роль в различных областях, таких как биология, медицина, химия, экология и пищевая промышленность. В ходе анализа pH-значения, множество аспектов оказывают влияние на окружающую среду и биологические процессы.
Статья охватывает множество важных аспектов, таких как определение pH, его измерение, методы регулирования и значение в различных контекстах.
Применение знаний о pH в реальном мире помогает улучшить качество жизни и принимать обоснованные решения в научных и медицинских исследованиях, в производстве, сельском хозяйстве и других областях.
Литература:
1) Костюченко С.С, Кислотно-щелочной баланс в интенсивной терапии, 2008 г.
2) Radiometer Medical ApS, Газы крови руководство, 2009 г..
3) Бейтс Р. Определение pH. Теория и практика / пер. с англ. под ред. акад. Б. П. Никольского и проф. М. М. Шульца. — 2 изд. — Л.: Химия, 1972.
