| Головна |
| «« | ЗМІСТ | »» |
|---|
Транспорт кисню кров'ю. Кисень транспортується кров'ю в двох формах - в розчиненому вигляді і в поєднанні з гемоглобіном. У плазмі артеріальної крові міститься дуже невелика кількість фізично розчиненого кисню, всього
0,3 об.%, Т. Е. 0,3 мл кисню в 100 мл крові. Основна ж частина кисню вступає в безсила з'єднання з гемоглобіном еритроцитів, утворюючи оксигемоглобін. Насичення крові киснем називається оксигенацией або артеріалізація крові. Кров, відтікає від легких по легеневих венах, має такий же газовий склад, що і артеріальна кров у великому колі кровообігу.
Кількість кисню, що знаходиться в 100 мл крові за умови повного переходу гемоглобіну в оксигемоглобін, називається кисневої ємністю крові. Ця величина крім парціального тиску кисню залежить від вмісту гемоглобіну в крові. Відомо, що 1 г гемоглобіну може в середньому зв'язати 1,34 мл кисню. Отже, знаючи рівень вмісту в крові гемоглобіну, можна вирахувати кисневу ємкість крові. Так, у коней при вмісті гемоглобіну в крові близько 14 г / 100мл киснева ємність крові становить (1,34 - 14) близько 19 об.%, У великої рогатої худоби при рівні гемоглобіну 10 ... 12 г / 100 мл - близько
13 ... 16 об.%. Перерахувавши вміст кисню в загальному обсязі крові, виявляється, що його запасу вистачить лише на З ... 4хв за умови, якщо він не буде надходити з повітря.
На рівні моря при відповідних коливаннях атмосферного тиску і парціального тиску кисню в альвеолярному повітрі гемоглобін практично повністю насичується киснем. В умовах високогір'я, де атмосферний тиск низький, знижується парціальний тиск кисню і зменшується киснева ємність крові. На вміст кисню в крові також впливає температура крові: з підвищенням температури тіла знижується киснева насиченість крові. Високий вміст в крові водневих іонів і діоксиду вуглецю сприяє отщеплению кисню від оксігемогло- біна при проходженні крові через капіляри великого кола кровообігу.
Обмін газів між кров'ю і тканинами відбувається так само, як і обмін газів між кров'ю і альвеолярним повітрям - за законами дифузії і осмосу. Надходить сюди артеріальна кров насичена киснем, його напруга становить 100 мм рт. ст. В тканинної рідини напруга кисню становить 20 ... 37 мм рт. ст., а в клітинах, які споживають кисень, його рівень падає до 0. Тому оксигемоглобін отщепляет кисень, який переходить спочатку в тканинну рідину, а потім в клітини тканин.
В процесі тканинного дихання з клітин виділяється діоксид вуглецю. Він спочатку розчиняється в тканинної рідини і створює там напругу близько 60 ... 70 мм рт. ст., що вище, ніж в крові (40 мм рт. ст.). Градієнт напруги кисню в тканинної рідини і крові є причиною дифузії діоксиду вуглецю з тканинної рідини в кров.
Транспорт діоксиду вуглецю кров'ю. Діоксид вуглецю транспортується в трьох формах: в розчиненому вигляді, в поєднанні з гемоглобіном (карбогемоглобін) і у вигляді бікарбонатів.
Вступник з тканин діоксид вуглецю незначно розчиняється в плазмі крові-до 2,5об.%; його розчинність трохи вище, ніж у кисню. З плазми діоксид вуглецю проникає в еритроцити і витісняє з оксигемоглобіну кисень. Оксигемоглобін перетворюється в восстановленнний, або скороченої, гемоглобін. Присутній в еритроцитах фермент карбоангидраза прискорює з'єднання діоксиду вуглецю з водою і утворення вугільної кислоти - Н2С03. Ця кислота нестійка, вона дисоціює на Н+ і НС03.
Оскільки мембрана еритроцита непроникна для Н+, він залишається в еритроцитах, а НС03 переходить в плазму крові, де перетворюється в бікарбонат натрію (№НС03). Частина діоксиду вуглецю в еритроцитах з'єднується з гемоглобіном, утворюючи карбогемоглобін, а з катіонами калію - бікарбонат калію (КНС03).
У легеневих альвеолах, де парціальний тиск діоксиду вуглецю нижче, ніж у венозній крові, розчинений і звільнився при дисоціації карбогемоглобін діоксид вуглецю дифундує в альвеолярний повітря. Одночасно кисень переходить в кров і зв'язується з скороченим гемоглобіном, утворюючи оксигемоглобін. Оксигемоглобін, будучи сильнішою кислотою, ніж вугільна, витісняє вугільну кислоту з бікарбонатів іони калію. Вугільна кислота розщеплюється до С02 і Н20 за участю карбоангідрази. Діоксид вуглецю переходить з еритроцитів в плазму крові і потім в альвеолярний повітря (див. Рис. 7.6).
Незважаючи на те що основна частина діоксиду вуглецю присутній в плазмі крові у формі бікарбонату натрію, в альвеолярний повітря виділяється переважно діоксид вуглецю не з плазми крові, а з еритроцитів. Справа в тому, що тільки в еритроцитах є карбоангидраза, що розщеплює вугільну кислоту. У плазмі крові карбоангідрази немає, тому бікарбонати руйнуються дуже повільно і діоксид вуглецю не встигає вийти в альвеолярний повітря (по легеневих капілярах кров проходить менш ніж за 1 с). Таким чином, діоксид вуглецю знаходиться в крові в трьох формах: розчиненої, у вигляді карбогемоглобін, бікарбонатів, але через легені віддаляється тільки в одній формі - С02.
Чи не весь кисень з артеріальної крові надходить в тканини, частина його переходить у венозну кров. Відношення обсягу кисню, поглиненого тканинами, до змісту його в артеріальній крові називається коефіцієнтом утилізовано кисню. В умовах фізіологічного спокою він складає близько 40%. При більш високому рівні метаболізму коефіцієнт утилізації кисню збільшується і рівень його в венозної крові падає.
Проходячи через легені, не весь діоксид вуглецю надходить в альвеолярне повітря, частина його залишається в крові і переходить в артеріальну кров. Таким чином, якщо в венозної крові міститься 58 об.% Діоксиду вуглецю, то в артеріальній крові - 52 об.%. Наявність певного рівня кисню і особливо діоксиду вуглецю в артеріальній крові має величезне значення в процесах регуляції зовнішнього дихання.