Перенос углекислого газа кровью

СО2 диффундирует из тканей в кровь, т.к. напряжение СО2 в ткани 60-70 мм рт. ст., а в венозной крови – 46 мм рт. ст.

В венозной крови содержится 50-58 об% углекислого газа:

• 50-51 об% в плазме и в эритроцитах в виде угольной кислоты Н2С03 и бикарбонатов;

• 2,5 об% в растворенном состоянии;

• 4-5 об% связано с Нƅ виде карбогемоглобина

Основная масса углекислого газа, поступившего в плазму крови, переходит в эритроциты, где под влиянием фермента карбоангидразы превращается в нестойкую угольную кислоту, которая распадается на ионы:

Карбоангидраза обладает очень высокой активностью, поэтому весь углекислый газ быстро превращается в угольную кислоту, и напряжение углекислого газа в эритроцитах уменьшается близко к нулю, что способствует непрерывному поступлению его в эритроциты. Угольная кислота диссоциирует, и образующиеся ионы НСО3¯ переходят в плазму. Ионы натрия связываются с НСО3¯, образуя NaНСО3 (бикарбонат натрия).

В эритроцитах

• Ионы НСО3¯ соединяются с К+, образуя КНСО3 (бикарбонат калия);

• Часть СО2 соединяется с гемоглобином:

С02 + Нb -> НbС02 или карбаминовое соединение (карбогемоглобин)

В капиллярах легких происходит обратный процесс.

В эритроцитах при участии карбоангидразы из бикарбонатов выделяется углекислый газ, который переходит из крови в полость альвеол и выделяется наружу при выдохе.

В плазме карбоангидразы нет, поэтому NaНСО3 расщепляется медленно и СО2 не успевает выйти в альвеолы (буферная система крови).

Т.о., углекислый газ находится в крови в 3-х формах:

• растворенной;

• В виде карбогемоглобина;

• В виде бикарбонатов,

но через легкие удаляется только в одной форме – СО2

Газообмен в тканях. Клеточное дыхание.

Кровь, поступающая в капилляры большого круга кровообращения, содержит большое количество кислорода. Его напряжение составляет 100 мм рт. ст., в тканевой жидкости напряжение кислорода — 20–37 мм рт. ст. Происходит газообмен между кровью и тканевой жидкостью, т.е. кислород из крови переходит в тканевую жидкость.

Ткани потребляют около 40 % всего кислорода, содержащегося в крови. При усилении обмена веществ потребление кислорода тканями увеличивается. Количество кислорода, которое поглощается тканями, выраженное в процентах, называют коэффициентом утилизации кислорода, т.е. это разница между содержанием кислорода в артериальной и венозной крови.

Напряжение углекислого газа в тканях достигает 60–70 мм рт. ст., в венозной крови — только 46 мм рт. ст., поэтому углекислый газ из тканей поступает в тканевую жидкость и далее в кровь, делая ее венозной.

Клеточное дыхание

- это процесс биологического окисления в клетках и тканях организма.

Поступающий в клетку О2 затрачивается на окисление белков, жиров и углеводов. При этом освобождается энергия в виде АТФ. Конечные продукты реакции – Н2О и СО2.

Регуляция дыхания

Под регуляцией дыхания понимают поддержание оптимального содержания кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе и в крови за счет изменения частоты и глубины дыхательных движений

Регуляция частоты дыхательных движений осуществляется дыхательным центром, который включает в себя

• центры вдоха, выдоха (продолговатый мозг, в области дна 4 мозгового желудочка)

• центр пневмотаксиса (верхняя часть варолиевого моста),

• центры в среднем и промежуточном мозге,

• центры диафрагмы и межреберных мышц в шейном и грудном отделах спинного мозга,

• центры в коре больших полушарий.

Возбуждение дыхательного центра осуществляется нервно-гуморальным путем

Нервная регуляция

осуществляется по блуждающим и симпатическим нервам.

Рецепторы, расположенные в легких, и дыхательная мускулатура ритмически возбуждаются при растяжении и сжатии легких во время вдоха.

От легких во время вдоха по блуждающим нервам к дыхательному центру передаются импульсы, которые тормозят вдох, а при выдохе тормозят выдох.

При раздражении симпатических нервов усиливается возбудимость дыхательного центра и дыхание учащается.

Дыхательный центр раздражается от импульсов, идущих из сосудистых рефлексогенных зон при изменении газового состава крови (накопление углекислого газа, недостаток кислорода).

Дыхательный центр функционирует по принципу рефлекса с обратной связью. Недостаток кислорода и накопление углекислого газа в крови приводят к возбуждению дыхательного центра и учащению дыхания, что обеспечивает постоянство снабжения организма кислородом и удалении из него углекислого газа.

Патология дыхательного центра

Тип	Характеристика
Гаспинг Атаксический (биотовское) Апнейзис Дыхание Куссмауля Дыхание Чейна - Стокса Дыхание Биота	Терминальное редкое дыхание с короткими судорожными вдохами Хаотическое, нерегулярное Длительный вдох, короткий выдох Глубокое дыхание с укороченным выдохом Глубокий вдох чередуется с остановкой дыхания Длительные паузы между нормальными ды­хательными циклами

• Асфиксия (удушье) - прекращение поступления воздуха в дыхательные пути как в результате внешних причин, так и в результате патологических процессов (обтурация-закрытие просвета трахеи и гортани инородными телами, опухолями; поражение дыхательного центра с выключением дыхания).

Первый вдох новорожденного

• Стимулятором вдоха являются гуморальные факторы:

• Пережатие пуповины - аноксия

• Увеличение рСО2 - гиперкапния;

• Снижение рН- ацидоз;

• Недостаток кислорода в крови -гипоксемия