Транспорт газов кровью. Тканевое дыхание. — КиберПедия


Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Транспорт газов кровью. Тканевое дыхание.



Газообмен в легких совершается между альвеолярным возду­хом и кровью легочных капилляров путем диффузии в результате разницы парциального давления дыхательных газов. Парциальным (т.е. частичным) давлением называется та часть общего давления, которая приходится на долю каждого газа в газовой смеси. Эта часть зависит от процентного со­держания газа в смеси. Чем оно больше, тем выше парциальное давление данного газа.

Аэрогематический (воздушно-кровяной) барьер, через который диффундируют дыхательные газы в ходе газообмена, включает:

1) тонкую пленку фосфолипида - сурфактант, выстилающую внут­реннюю поверхность альвеол;

2) альвеолярный эпителий - однослойный плоский;

3) интерстициальную соединительную ткань, придающую эластич­ность альвеолам;

4) эндотелий капилляра;

5) слой плазмы.

Суммарное диффузионное расстояние этих слоев аэрогематического барьера составляет 0,5-1 мкм.

Пониженное давление кислорода (О2) в тканях организма заставляет этот газ двигаться к ним. Для углекислого газа (СО2) градиент давления направлен в обратную сторону, и СО2 переходит в окружающую среду.

Поскольку парциальное давление О2 в альвеолярном воздухе (106 мм рт.ст.) больше, чем в притекающей венозной крови (40 мм рт.ст.), то О2 диффундирует через альвеолы в капилляры. Напротив, напряжение СО2 в венозной крови (47 мм рт.ст.) больше, чем в альвеолярном воздухе (40 мм рт.ст.), поэтому СО2 диффундирует в альвеолы. Скорость диффузии для СО2 в 20-25 раз выше, чем для О2. Поэтому обмен СО2 происходит в лег­ких достаточно полно, несмотря на небольшую разницу парциального дав­ления этого газа (7 мм рт.ст.). Скорость диффузии О2 через альвеолярную мембрану составляет только 1/20-1/25 скорости диффузии СО2. Поэтому полного выравнивания давления О2 между артериальной кровью и альвео­лярным воздухом не происходит, и оттекающая от легких артериальная кровь имеет напряжение О2 на 6 мм рт.ст. ниже, чем в альвеолах. Заметим при этом, что весь О2 должен пройти через стадию растворения в плазме крови.

В целом напряжение дыхательных газов в оттекающей артериальной крови становится практически таким же, как их парциальное давление в альвеолах легких.

Человек в покое потребляет в минуту около 250 мл кислорода и вы­деляет при этом в среднем 200 мл углекислого газа. В крови О2 и С02 мо­гут находиться в двух состояниях: в физически растворенном и в химиче­ски связанном виде. В 100 мл крови в растворенном состоянии в плазме находится 0,3 мл О2, 2,5-3 мл СО2; в химически связанном виде - 19-20 мл



О2 и 48-51 мл СО2. 1 г гемоглобина связывает 1,34 мл О2. Кислородная емкость всей крови человека, содержащей примерно 750 г гемоглобина, составляет около 1000 мл.

Транспорт О2 обеспечивается в основном за счет химической связи

его с гемоглобином эритроцитов. Одна молекула гемоглобина присоеди­няет 4 молекулы О2, при этом гемоглобин превращается в оксигемоглобин, а кровь из вишневой - венозной становится ярко-алой - артериальной. Насыщение гемоглобина О2 зависит в первую очередь от парциального давления газа в атмосферном и альвеолярном воздухе и совершается не линейно, а по 8-образной кривой, получившей название кривой связыва­ния или диссоциации оксигемоглобина.

При низком парциальном давлении О2 (до 20 мм рт.ст.) скорость об­разования оксигемоглобина невелика. Максимальное количество гемогло­бина (45-80%) связывается с О2 при его напряжении 26-46 мм рт.ст. Даль­нейшее повышение напряжения О2 приводит к снижению скорости обра­зования оксигемоглобина.

На диссоциацию (расщепление) оксигемоглобина и переход О2 из крови в ткани влияют 3 фактора:

1) парциальное давление (напряжение) О2 в тканях (0-20 мм рт.ст.);

2) кислотность среды, в частности, СО2;

3) температура тела человека.

Действие этих факторов проявляется и в покое, но особенно оно уси­ливается при физической работе.

Образовавшийся в тканях углекислый газ вследствие разности на­пряжения диффундирует в межтканевую жидкость, плазму крови, а из нее - в эритроциты. В эритроцитах около 10% СО2 соединяется с гемоглоби­ном, образуя карбгемоглобин. Остальная часть СО2 соединяется с водой и превращается в угольную кислоту (в эритроцитах).

СО + НО

Н2СО3

Эта реакция ускоряется в 20000 раз особым ферментом - карбоангидразой, находящейся в эритроцитах (в тканевых капиллярах). В легочных капиллярах, где давление СО2 сравнительно низкое, карбоангидраза ускоряет в 300 раз расщепление угольной кислоты на воду и СО2, который диффундирует в альвеолярный воздух. Угольная кислота в тканевых капиллярах реагирует с ионами натрия и калия и образует бикарбонаты.

Таким образом, СО2 транспортируется к легким в физически растворенном виде и в непрочном химическом соединении в виде карбгемоглобина, угольной кислоты и бикарбонатов натрия и калия. Две трети СО2 находится в плазме и одна треть - в эритроцитах. Важная роль в сложных механизмах транспорта СО2 принадлежит карбоангидразе эритроцитов.








Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...





© cyberpedia.su 2017-2020 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.006 с.