Перенос газів кров’ю

Легеневі об’єми та ємності.

Для кількісної оцінки функціонального стану легень використовують статичні та динамічні показники. До статичних належать такі показники:

1. Дихальний об’єм (ДО) - кількість повітря, що надходить у легені за один спокійний вдих (500 мл).

2. Резервний об’єм вдиху (Ровд.) - максимальна кількість повітря, яку людина може вдихнути після нормального вдиху (2500мл).

3. Резервний об’єм видиху (Ровид.) - це максимальний об’єм повітря, що видихається після нормального видиху (1000мл).

4. Залишковий об’єм (ЗО) - це кількість повітря, що залишається в легенях після максимального глибокого видиху (1000мл).

5. «Мертвий простір» - це кількість повітря, що знаходиться в бронхах і бронхіолах і не приймає участі в газообміні (у жінок 100 мл, у чоловіків 150 мл).

На підставі 4 перших легеневих об’ємів розраховують статичні ємності:

1. Загальна ємність легень (ЗЄЛ) - кількість повітря, яке міститься в легенях на висоті максимуму вдиху: ЗЄЛ=ДО+РОвд.+РОвид.+З0.

2. Життєва ємність легень (ЖЄЛ) - найбільша кількість повітря, яке людина може видихнути після максимального вдиху: ЖЄЛ=ДО+РОвд.+РОвид.

3. Ємність вдиху (Євд): ЄВд=ДО+РОвд.

4. Функціональна залишкова ємність (ФЗЄ) - кількість повітря, яке залишається в легенях у кінці видиху: ФЗЄ=РОвид.+З0.

Найважливішим показником зовнішнього дихання є величина ЖЄЛ. Чим вона більша, тим більшою може бути глибина дихання і тим легше досягається збільшення об’єму вентиляції легень. Останнє дуже важливо для пристосування організму до фізичного навантаження або нестачі кисню в атмосферному повітрі, наприклад, при підйомі на висоту.

Функціональне значення ЖЄЛ полягає ще й в тому, що вона дозволяє непрямо оцінити максимальну величину площі дихальної поверхні легень. Чим більша ЖЄЛ, тим більша дихальна поверхня. Все зазначене дає підстави характеризувати ЖЄЛ як величину, що відбиває функціональні можливості людини щодо зовнішнього дихання.

Для характеристики дихання людини визначають ще ряд динамічних показників, що дають уявлення про дихання за певний час (частіше за 1хв):

1. Частота дихальних рухів (ЧДР).

2. Хвилинний об’єм дихання (ХОД) - кількість повітря, що надходить у легені за 1 хв: ХОД=ДО х ЧДР. ХОД є кількісним показником легеневої вентиляції (вдих-видих). Максимальне значення ХОД називається максимальною величиною легеневої вентиляції (МВЛ).

3. Максимальна вентиляція легень (МВЛ) - кількість повітря, яке людина вдихає і видихає при максимальній глибині і частоті дихання.

Транспортування дихальних газів в середині організму здійснюється такими системами: 1) серце - джерело енергії; 2) судини - забезпечують циркуляцію крові; 3) кров - переносить дихальні гази; 4) дихання - забезпечує надходження і виведення з організму відповідно О2 і СО2.

Транспорт кров’ю О2 здійснюється двома способами: 1) фізичним - перенос О2 розчиненого в плазмі крові (≈ 2%); 2) хімічним - перенос О2 у вигляді хімічного зв’язку з Нb (≈ 98%). Оскільки Нb має 4 атоми заліза, то він може приєднати 4 молекули О2: Нb4 + 4О2 ↔ (НbО2)4. Ця реакція називається оксигенацією, а зворотній процес - дезоксигенацією Нb (за КЄК див стор. 28).

В різних умовах діяльності може виникати гостре зниження насичення крові О2 - гіпоксемія. Причини гіпоксемії досить різноманітні: 1) м’язова робота на рівні максимального споживання О2 (МСК) зумовлює зменшення вмісту О2 в артеріальній крові - робоча артеріальна гіпоксемія; 2) довільна затримка дихання; 3) нерівномірна вентиляція в різних частинах легень; 4) прискорення швидкості кровотоку, що скорочує час контакту повітря і крові; 5) потовщення легеневої мембрани; 6) робота шунтуючих судин - кров, у якій мало О2, не надходить до дихальної поверхні альвеол, а перекидається зразу до артеріальної крові, що тече від легень.

Перенос кров’ю СО2 здійснюється двома способами: 1) фізичним - перенос СО2 розчиненого в плазмі крові (≈ 5%); 2) хімічним (≈ 95%) - перенос СО2 у формі хімічного зв’язку з іншими речовинами, що містяться в крові; а) вугільної кислоти – H2СО3 (≈ 7%), б) бікарбонатного іону - НСО3- (≈ 70%); в) карбогемоглобіну - ННbСО2 (≈ 23%). Спрощено процес транспортування СО2 можна уявити так: СО2 + Н2О ↔ Н2СО3 ↔ Н+ + НСО3-.

Крім того, СО2 може зв’язуватись з Нb. При цьому СО2 взаємодіє з білковою частиною Нb - глобіном. Утворюється карбогемоглобін. Гем же залишається вільним і зберігає здатність Нb перебувати одночасно у зв’язку з СО2 і О2. Отже, одна молекула О2 може транспортувати обидва гази.

У крові альвеолярних капілярів усі реакції здійснюються у протилежному напрямку.

Дата добавления: 2015-05-24