Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
биохим. мышц.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
2.65 Mб
Скачать

Транспорт кислорода к работающим мышцам

В деятельности дыхательной и сердечно-сосудистой систем по снабжению работающих мышц кислородом большую роль играет непосредственное влияние продуктов обмена (молочной кислоты, углекислоты) на хеморецепторы, расположенные в стенках кро­веносных сосудов и передающие сигналы в ЦНС, а также сниже­ние под действием этих веществ рН крови, что усиливает актив­ность дыхательного центра.

Скорость доставки кислорода является одним из важнейших факторов, определяющих возможности энергообеспечения работаю­щих мышц.

Кислород, содержащийся во вдыхаемом воздухе, диффундирует в кровь через стенки легочных альвеол и кровеносных капилляров вследствие разницы парциального давления его в альвеолярном воздухе и крови, В альвеолярном воздухе оно составляет 100—106 мм рт. ст., а в крови, притекающей к легким в покое, — 70— 80 мм рт. ст., при мышечной работе — гораздо ниже.

Только небольшая часть поступающего в кровь кислорода рас­творяется в плазме (около 0,3 мл на 100 мл крови); большая же часть связывается в эритроцитах с гемоглобином:

Hb + O2 === HbO2

Гемоглобин оксигемоглобин

При температуре 0° и давлении 760 мм рт. ст. 100 г гемогло­бина могут связать 134 мл О2, при обычной температуре тела — несколько меньше. В крови взрослого человека содержится около 14—16 г гемоглобина, поэтому кислородная емкость крови, то есть общее количество связанного ею кислорода, при полном насыще­нии гемоглобина может составить 21—22 мл О2 на 100 мл крови.

На способность гемоглобина связывать кислород влияет тем­пература крови и концентрация водородных ионов в ней: чем ниже температура и выше рН, тем больше кислорода может быть связа­но с гемоглобином. Выделение СО2 из крови в выдыхаемый воз­дух способствует подщелачивапию крови и насыщению гемоглоби­на кислородом. В молекуле гемоглобина содержится 4 гема, и максимально могут связываться 4 молекулы 02. После взаимодей­ствия с кислородом первого из четырех гемов сродство гемоглоби­на к кислороду возрастает, и присоединение каждой последующей молекулы 02 облегчается.

Обогащенная кислородом кровь поступает в большой круг кро­вообращения. Сердце в покое перекачивает ежеминутно 5—6 л крови, а значит, переносит от легких к тканям 250—300 мл кисло­рода в минуту. Во время работы минутный объем крови возраста­ет до 30—40 л, а количество переносимого кровью кислорода — до 5—6 л в минуту.

Увеличение содержания СО2 и других кислотных продуктов обмена, а также местное повышение температуры крови в ткане­вых капиллярах создают условия для усиленного распада оксигемоглобина и освобождения кислорода. Вследствие того, что кон­центрация свободного кислорода в тканевых капиллярах выше, чем во внутриклеточном пространстве, происходит его диффузия в клетки.

В клетках кислородный обмен осуществляется при участии миоглобина, имеющего сходную с гемоглобином структуру. Миоглобин переносит кислород к митохондриям, где протекают окислительные процессы. Он может депонировать кислород. С усилением исполь­зования кислорода митохондриями во время мышечной работы Миоглобин отдает свой кислородный запас и начинает получать его от гемоглобина крови. Миоглобин обладает большим хими­ческим сродством к кислороду, чем гемоглобин, что обеспечивает более полное использование тканями кислорода, поставляемого кровью.