Транспорт газов

Кислород в основном транспортируется к тканям в составе оксигемоглобина (HbO₂). Небольшое количество СО₂ транспортируется от тканей к легким в составе карбгемоглобина (HbCO₂). Большая часть углекислого газа соединяется с водой, образуя углекислоту. Угольная кислота в тканевых капиллярах реагирует с солями К⁺ и Na⁺, превращаясь в бикарбонаты. В составе бикарбонатов калия эритроцитов (меньшая часть) и бикарбонатов натрия плазмы крови (большая часть) углекислый газ переносится от тканей к легким. Важное значение для образования и распада угольной кислоты имеет фермент карбоангидраза.

Обмен газов в легких и тканях

Сравнивая состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, можно обнаружить существенные различия процентного содержания О₂ и СО₂, что объясняется газообменом в легких.

Таблица 40.1. Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха

Воздух	Содержание газов, %
	О2	СО2	N2
Вдыхаемый	20,94	0,03	79,03
Выдыхаемый	16,3	4,00	79,70
Альвеолярный	14,2	5,20	80,60

Перенос О₂ из альвеолярного воздуха в кровь и СО₂ из крови в альвеолярный воздух происходит путем диффузии. Парциальное давление О₂ в альвеолярном воздухе выше (100 мм рт.ст.), чем в венозной крови (40 мм рт.ст.), а парциальное давление СО₂, наоборот, выше в крови (46 мм. рт.ст.), чем в альвеолярном воздухе (38 мм. рт.ст.). Поэтому О₂ и СО₂диффундируют в противоположных направлениях.

Газообмен в тканях происходит по тому же принципу, что и в легких. Артериальная кровь направляется к тканям, где в результате непрерывно идущих окислительных процессов потребляется О₂ и образуется СО₂. В клетках напряжение кислорода близко к нулю, в тканевой жидкости 20-40 мм рт.ст., а в артериальной крови 100-110 мм рт. ст. Напряжение СО₂ в тканевой жидкости около 60 мм рт.ст., а в венозной крови 40 мм рт.ст., вследствие чего кислород будет диффундировать из крови в тканевую жидкость, а углекислый газ — из тканевой жидкости в плазму крови.

Глава 41 выделительная система

Выделение — это процесс удаления конечных продуктов ме­таболизма, которые уже не могут быть использованы организмом. Основными органами выделения являются почки. Почки способствуют поддержанию постоянства ионного состава, осмотического давления, рН крови и внеклеточной жидкости, удаляют из организма многие вредные и ядовитые вещества. В выделении участвуют также легкие (выводят СО₂, Н₂О и некоторые летучие вещества), кишечник (соли тяжелых металлов, продукты превращения жёлчных пигментов), потовые железы (выделяют с потом воду, мочевую кислоту, мочевину, аммиак, соли и др.).

41.1. Строение почек

Почки — парные органы бобовидной формы, расположены по бокам от позвоночника на уровне XII грудного и 1,11 поясничных позвонков в брюшной полости. На, внутреннем крае почки находятся ворота, через которые проходят почечная артерия и почечная вена, лимфатические сосуды, нервы и мочеточник. К верхнему полюсу прилегают железы внутренней секреции — надпочечники. Снаружи почка покрыта соединительнотканной и жировой капсулами. На разрезе почки выделяют два слоя: наружный — корковый, в котором расположены нефроны, и внутренний — мозговой, в котором проходят почечные канальцы. Канальцы образуют пирамиды, разделенные столбиками коркового вещества. Основания пирамид обращены к корковому слою, вершины — к центру почки, где расположена лоханка, суженный конец которой переходит в мочеточник (рис.41.1).

Единицей строения почки является нефрон. В каждой почке насчитывают около миллиона нефронов. Нефрон состоит из капсулы Боумена—Шумлянского и почечного канальца. Капсула расположена в корковом слое. Она представляет собой чашечку, стенка которой состоит из двух слоев эпителиальных клеток. Между этими слоями находится щелевидное пространство — полость капсулы. Внутри капсулы расположен клубочек капилля­ров. От капсулы отходит извитой каналец I . порядка. Он опускается в мозговой слой, там образует петлю Генле, затем возвращается в корковый слой, получая название извитого канальца II порядка. Последний впадает в собирательную трубочку нефрона. Собирательные трубочки сливаются, образуя более крупные выводные протоки. Они проходят через мозговое вещество и открываются на верхушках пирамид.

А	Б
Рис. 41.1. Выделительная система. А — органы выделения; Б — строение нефрона: 1 — почка, 2 — ворота почки, 3 — мочеиспускательный канал, 4 — мочевой пузырь, 5 — мочеточник, 6 — мозговой слой, 7 — корковый слой, 8 — надпо­чечники, 9,10 — приносящая и выносящая артерии, 11 — сосудистый клубо­чек, 12 — капсула, 13 — извитой каналец, 14 — собирательная трубочка

В капсулы нефронов входят приносящие артериолы (разветвления почечной артерии) и распадаются на капилляры, образуя мальпигиев клубочек. Капилляры собираются в выносящую артериолу, диаметр которой в два раза меньше диаметра приносящей артериолы. Выносящая артериола вновь распадается на сеть капилляров, оплетающих извитые канальцы и петлю Генле. После этого капилляры образуют вены, впадающие в почечную вену. Следовательно, в почке имеются две системы капилляров, что связано с функцией мочеобразования.