Регуляция дыхания

Транспорт углекислого газа

Транспорт углекислого газа, как и кислорода, осуществляется кровью в виде физического растворения и химической связи. Причем СО2, как и О2, переносится и плазмой, и эритроцитами (И. М. Сеченов, 1859). Однако соотношение фракций СО2, перено­симых плазмой и эритроцитами, существенно отличается от тако­вых для О2. Ниже приведены усредненные показатели содержания СО2 в крови.

Распределение СО2 в плазме и эритроцитах. Большая часть СО2 транспортируется плазмой крови, причем около 60 % всего СО2 находится в виде бикарбоната натрия т.е. в виде химической связи, 4,5 об% - в виде физически растворенного СО2и около 1,5% СО, находится в виде Н2СО3. Всего в венозной крови содержится 58 об% СО2. В эритроците СО2 нахо­дится в форме химических соединений карбгемоглобина (ННЬСО2, 5,5 об%) и бикарбоната калия (КНСО3, 14 об%). Углекислый газ, образуемый в организме, выделяется в основном через легкие (око­ло 98%,) и только 0,5% - через почки, около 2% - через кожу в виде НСО3-бикарбонатов.

Следует отметить, что некоторое увеличение содержания СО2 в крови оказывает благоприятное влияние на организм: увеличива­ет кровоснабжение мозга и миокарда, стимулирует процессы био­синтеза и регенерацию поврежденных тканей. Увеличение содер­жания СО2 в крови стимулирует также сосудодвигательный и дыхательный центры.

Диссоциация соединений углекислого газа. В легких проис­ходят обратные процессы - выделение из организма СО2 (за сутки выделяется около 850 г СО2). В первую очередь начинается выход в альвеолы физически растворенного СО2 из плазмы крови, посколь­ку парциальное давление Рсо2 в альвеолах (40 мм рт.ст.) ниже, чем в венозной крови (46 мм рт.ст.). Это ведет к уменьшению напряже­ния Рсо2 в крови. Причем, присоединение кислорода к гемоглобину ведет к уменьшению сродства углекислого газа к гемоглобину и расщеплению карбгемоглобина (эффект Холдена).

В процессе дыхания регулируется рН внутренней среды вслед­ствие удаления СО2 из организма, так как Н2СО3 диссоциирует на Н2О и СО2. При этом предотвращается закисление внутренней сре­ды организма постоянно образующейся Н2СО3.

Организм осуществляет тонкое регулирование напряжения О2 и СО2 в крови - их содержание остается относительно постоянным, несмотря на колебания количества доступного кислорода и потреб­ности в нем, которая во время интенсивной мышечной работы мо­жет увеличиваться в 20 раз. Частота и глубина дыхания регулиру­ются дыхательным центром, нейроны которого расположены в различных отделах ЦНС; главными из них являются продолгова­тый мозг и мост. Дыхательный центр по соответствующим нервам ритмично посылает к диафрагме и межреберным мышцам импуль­сы, которые вызывают дыхательные движения. В основе своей ритм дыхания является непроизвольным, но может изменяться в некоторых пределах высшими центрами головного мозга, что свидетель­ствует о возможности произвольного влияния на нижележащие отделы дыхательного центра.

Дата добавления: 2014-12-25