Перенос кислорода кровью

Газообмен в легких

Жизненная емкость легких

При покое крупные собаки, овцы, человек вдыхает и выдыхает 0,3-0,5 л, лошади 5-6 л воздуха. Этот объем называется дыхательным воздухом. После нормального вдоха в легкие может войти примерно в 3 раза больше воздуха. То количество воздуха, которое можно вдохнуть после нормального вдоха называется дополнительным воздухом (овца 1-1,5 л, лошадь 12-15 л, человек 1,5-1,8 л). После нормального выдоха животные могут выдохнуть еще примерно в три раза большее количество воздуха – резервный воздух. Дыхательный, дополнительный и резервный объем воздуха составляют жизненную емкость легких. Она определяется прибором спирометром. У лошадей она составляет 26-30 л, у крупного рогатого скота 30-35 л, у овец –2,3-4 л, человека 3-5 л.

Жизненная емкость легких изменяется при некоторых заболеваниях, у людей которые курят, на нее оказывает влияние возраст, рост, тренировки.

При вдохе 70% воздуха достигает легких, а 30% воздуха остается в воздухоносных путях и участия в газообмене не принимает, то есть воздух в альвеолах легких вентилируется лишь на 1/6 часть.

Вдохнутый воздух поступает в альвеолы легких, где и смешивается с альвеолярным воздухом. Газообмен в альвеолах между газом альвеол и кровью осуществляется только в силу законов диффузии, т.е. газы переходят из области большого давления в область меньшего.

Воздух представляет собой смесь газов (табл. 1). Каждый из составляющих газов обладает своим давлением, которое получило название парциального. Чтобы определить парциальное давление любого газа, нужно знать его процентное содержание в смеси газов. Парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе 100 мм рт.ст., в венозной крови 40мм рт.ст. Парциальное давление углекислого газа в венозной крови 46 мм рт.ст., а в альвеолярном воздухе 40 мм рт.ст. Разность парциальных давлений газов, по закону диффузии, в альвеолах и крови определяет переход этих газов из альвеол в кровь - кислород, или из крови в альвеолы - углекислый газ.

Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха (%)

Таблица 1

Воздух	Кислород	Углекислый газ	Азот
Вдыхаемый Выдыхаемый Альвеолярный	20,96 16,40 13,70	0,02 4,10 5,60	79,02 79,50 80,70

Благодаря большой поверхности альвеол 50-120м² и густой сети капилляров газообмен протекает очень интенсивно 0,7 с. Впервые газовой состав крови был исследован И.М. Сеченовым, который разработал методику извлечения газов из крови. Кислород и углекислый газ находятся в крови в растворенном и связанном состоянии. В артериальной крови кислорода содержится 18-20 %. В растворенном состоянии его только 0,35%. Большая же часть кислорода находится в связанном состоянии с гемоглобином, образуя оксигемоглобин (НвО₂): 1 г гемоглобина при полном переходе в оксигемоглобин присоединит 1,34см³ кислорода. Если в крови содержится 12% гемоглобина, то она способна связывать 16,09 мл кислорода. Количество кислорода, которое может связать 100 мл крови составляет кислородную емкость крови. Она зависит от содержания гемоглобина в крови.

На связывание кислорода с гемоглобином оказывает влияние содержания в крови углекислоты и рН крови. Повышение парциального давления кислорода увеличивает образование оксигемоглобина, а при снижении - оксигемоглобин расщепляется. При снижении рН крови и повышении содержания углекислого газа образования оксигемоглобина уменьшается.

В тканях при понижении напряжения кислорода оксигемоглобин распадается на свободный кислород и восстановленный.

Помимо гемоглобина крови, у высших животных в мышцах имеется особый вид гемоглобина - миоглобин. При низких парциальных давлениях кислорода миоглобин распадается и отдает кислород.

Миоглобин как депо кислорода имеет особенно большое значение в сердечной мышце в жизни водоплавающих животных, у животных живущих высоко в горах при гипоксии - пониженного содержания кислорода в тканях.

Дата добавления: 2015-05-26