Транспорт газов кровью. Кислородная емкость крови

Остальная часть атмосферного давления приходится на азот, пары воды и инертные газы

В альвеолярном воздухе содержится О₂ – 14 %, СО₂ – 6 % и присутствует большее количество воды

Поэтому здесь парциальное давление О₂ = 105, а pСО₂ = 40 мм рт.ст.

Парциальное давление газов в крови называется их напряжением

Оно также пропорционально содержанию газа в крови альвеолярный воздух непосредственно не соприкасается с кровью, т.к. отделен от нее тканевыми мембранами

Однако анатомо-физиологические особенности легких создают благоприятные условия для газообмена

В притекающей к альвеолам легких венозной крови pО₂ ниже, чем в альвеолярном воздухе, и не превышает 40 мм рт.ст., а pСО₂, наоборот, выше и равно 46 мм рт.ст.

Благодаря градиенту давлений происходит диффузия СО₂ из венозной крови в альвеолярный воздух и О₂ - наоборот, из альвеол в кровь

В оттекающей от альвеол артериальной крови парциальное напряжение О₂ составляет 100 мм pт.ст. и p СО₂ - 40 мм pт. ст. артериальная кровь направляется к тканям, где в процессе тканевого дыхания происходит утилизация О₂ и образование СО₂

В результате pО₂ в тканях снижается до 20 мм рт.ст., а p СО₂ увеличивается до 60 мм рт.ст.

Возникший градиент давлений обеспечивает переход О2 из артериальной крови в ткани и, наоборот, СО₂ - от тканей в кровь образовавшаяся венозная кровь направляется к альвеолам легких, где она вновь отдает СО2 и обогащается кислородом

После газообмена в альвеолах воздух проходит через воздухоносные пути и смешивается с воздухом вредного пространства, который не принимает участия в газообмене

Поэтому выдыхаемый воздух отличается от альвеолярного большим содержанием О₂ (16%) и меньшим содержанием СО₂ (4%)

Таким образом, для парциальных напряжений как О₂, так и СО₂ существует артерио-венозная разница, которая характеризует различия в парциальных напряжениях газов в притекающей к тканям артериальной крови и оттекающей от них венозной крови

Величина аpтеpио-венозной разницы определяет степень утилизации О₂ тканями и образование СО₂

Эта величина также зависит от общего содержания О₂ и СО₂ в организме

Атмосферный воздух	Альвеолярный воздух	Выдыхаемый воздух
О2	СО2	О2	СО2	О2	СО2
21 %	0,03 %	14 %	6 %	16 %	4 %

	pО2 (мм рт.ст.)	pСО2 (мм рт.ст.)
Атмосферный воздух		0,23
Альвеолярный воздух
Венозная кровь
Артериальная кровь
Ткани
Венозная кровь
Альвеолярный воздух

Поступившие из альвеолярного воздуха в кровь кислород, а из тканей углекислый газ переносятся кровью, О₂ - в ткани, а СО₂ - в легкие

После диффузии О₂ и СО₂ частично растворяются в плазме, а частично связываются с составными частями крови и в таком виде транспортируются кровью

Кислород из альвеолярного воздуха диффундирует в плазму, а из нее в эритроциты, где взаимодействует с гемоглобином, образуя непрочное, легко диссоциирующее соединение оксигемоглобин содержание оксигемоглобина в крови находится в зависимости от pО₂ и описывается кривой диссоциации гемоглобина В легких, где невысокое pСО₂, оксигемоглобин приобретает добавочную способность связывать О₂

В нормальных условиях, т.е. при pО₂ в альвеолах 105 мм рт.ст. и pСО₂ - 40 мм рт.ст., 99 % гемоглобина превращается в оксигемоглобин

Такое интенсивное насыщение венозной крови кислородом обеспечивает его быстрое поступление в кровяное русло и перенос к тканям в достаточном количестве

В тканях, где pСО₂ достигает максимума (60 мм рт.ст.), а pО₂ - минимума (20 мм рт.ст.) гемоглобин теряет способность удерживать О₂, что способствует наиболее полной отдаче его тканям

Оксигемоглобин легко отдает кислород и превращается в восстановленный гемоглобин, который вновь транспортируется к легким

Количество поглощенного кровью кислорода зависит от количества гемоглобина, поэтому вводится понятие кислородная емкость крови - это максимальное количество О₂, которое может быть поглощено 100 мл крови

В среднем, она составляет 19 об.% (100 мл крови могут связывать 19 мл О₂)

При парциальных давлениях О₂, имеющихся в организме в нормальных условиях, кислородная емкость крови реализуется не полностью

Поэтому вводится величина - насыщение крови кислородом

Это отношение содержания О₂ в крови в данных условиях к ее кислородной емкости, выраженное в %.

Углекислый газ поступает в кровь из тканей. В тканевых капиллярах растворяющийся в плазме СО₂ диффундирует в эритроциты, где под влиянием фермента карбоангидразы превращается в углекислоту (H₂СО₃)

Благодаря связыванию СО₂ все новые его количества поступают в эритроциты

Угольная кислота диссоциирует в эритроцитах на ионы H⁺ и HСО₃^-

Так как мембрана эритроцитов проницаема для анионов, то ионы HСО₃^-диффундируют в плазму, а вместо них в эритроциты поступают ионы Cl^-

B результате в плазме освобождаются ионы Na⁺, которые соединяются с ионами HСО₃^-, образуя NaHСО₃^-

Освобождающийся при этом H⁺ (ион угольной кислоты) в эритроцитах связывается с гемоглобином, и образуется восстановленный гемоглобин одновременно с поступлением СО₂ в эритроциты происходит отдача кислорода оксигемоглобином, т.к. угольная кислота вытесняет из гемоглобина ионы калия, соединяется с ним, образует бикарбонат калия и освобождает кислород

Освобожденный кислород поступает в ткани

Кроме того, СО₂ (8-10 % от общего количества) соединяется с гемоглобином, образуя карбогемоглобин

Таким образом, углекислый газ, поступающий в кровь из тканей, переносится кровью главным образом в виде бикарбонатов и частично в виде карбогемоглобина

Дата добавления: 2014-01-07