4 Фаза: Газообмен в тканях.
Этот процесс также подчиняется закону о разности парциального давления. Условия, способствующие газообмену в тканях будут такие же, как и для легких только. нет вещества – сурфактанта.
См приложения – рисунки. II и IV фазы дыхания.
3 Фаза: Транспорт газов.
1. Транспорт кислорода. Небольшое количество кислорода транспортируется в растворенном виде, основное количество кислорода транспортируется в химически связанном виде, т.е. в соединении с гемоглобином:
H
b
(гемоглобин) + O2
(кислород) HbO2
(оксигемоглобин).
Образуется в капиллярах малого круга, транспортируется в ткани, где распадается на гемоглобин и кислород (гемоглобин остается в эритроцитах). Кислород переходит в клетки в четвертую фазу дыхания.
Транспорт углекислого газа.
Небольшое количество углекислого газа транспортируется в растворенном виде. Примерно 10 % углекислого газа транспортируется с соединением с гемоглобином:
CO2 (углекислый газ) + Hb (гемоглобин) HbCO2 (карбогемоглобин).
Образуется в капиллярах большого круга. Транспортируется в капилляры малого круга к легким и распадается на гемоглобин и углекислый газ. Гемоглобин остается в эритроцитах, а углекислый газ во вторую фазу дыхания выходит в альвеолы. Основным механизмом транспорта углекислого газа является его соединение с водой, т.е. в составе угольной кислоты:
H2O + CO3 = H2CO3.
Для образования угольной кислоты в эритроцитах, есть специальный фермент – угольная ангидраза. Кислота транспортируется к легким в капилляры малого круга, где она распадается на углекислый газ и воду. Углекислый газ выдыхается, а вода – частично остается в сосудах и частично выделяется в виде водяных паров. Через легкие за сутки выделяется, примерно 800 мл воды.
Причина, по которой легкие всегда остаются в расправленном состоянии.
С первым вдохом ребенка происходит расправление легких, и они занимают весь объем грудной полости, плотно прилегают к внутренней поверхности ребер.
С первых дней жизни наиболее интенсивно растет костная система, поэтому в первую очередь увеличивается объем грудного скелета, а легкие в развитии отстают.
Таким образом, между ребрами и легочной тканью формируется щелевидное пространство. С ребрами в сторону отходит париетальная плевра, а с легочной тканью остается висцеральная плевра. Пространство между висцеральной и париетальной плеврой называется плевральной полостью. С формированием плевральной полости в ней понижается давление. Давление понижается примерно на 10 мм ртутного столба, по сравнению с альвеолярным давлением. Альвеолярное давление, в свою очередь, всегда ниже атмосферного, примерно, на 3 – 4 мм ртутного столба. Альвеолярное давление расправляет легкие, т.к. оказывает действие на внутреннюю поверхность альвеол.
Сразу же после расправления легкого, в нем формируется сила за счет, которой легкое стремится вернуться в исходное положение, которое было до вдоха, т.е. легкое стремится сжаться. Сила, с которой пытается сжаться легкое, называется сила эластической тяги легких. Эта сила создается эластическими волокнами, которых много в соединительной ткани легких (соединительная ткань между долек, сегментов). Сила эластичной тяги направлена на противодействие силы расправляющей легкое. Альвеолярное давление передается на всю легочную ткань и должно передаваться на плевральную полость, но этого не происходит, т.к. легкое как бы отодвигается от ребер с силой эластичной тяги, поэтому окончательное давление, которое будет в плевральной полости всегда равно разнице, альвеолярного давления и силы эластичной тяги. В нашем примере сила альвеолярного давления равна 746 мм ртутного столба (эта сила расправляет легкие), а давление в плевральной полости будет равно 746 – 10 = 736 мм ртутного столба – это давление в плевральной полости, оно действует на всю наружную поверхность легких и старается легкое сжать.
Вывод: легкое остается в расправленном состоянии до тех пор, пока альвеолярное давление, т.е. сила расправляющая легкое будет больше плеврального давления, т.е. силы сжимающей легкое. При нарушении целостности плевры в плевральную полость может попасть воздух с атмосферным давлением – это пневмоторакс, в таком состоянии легкое сжимается.
См. приложение – рисунок «Легкое и плевральная полость».