Защитные рефлексы
Кашлевой и чихательный рефлексы, специальное строение слизистых оболочек, определенный тонус бронхиальным мышц, реакции гуморального и клеточного иммунитета и прочее.
Обмен газов в легких и тканях.
Перемещение газов в организме на основе чисто физических закономерностей. За счет диффузии.
Процесс диффузии определяется рядом факторов:
Градиент давление Ра-Рв определяет направленность процесса. Интенсивность процесс в прямой пропорции от площади мембраны S через которую дите диффузия и обратнопропорционально расстоянию. Lав. Коэффициент альфа – растворимость газов чем выше альфа тем лучше диффузия. К – коэффициент диффузии.
Толщина стенки альвеолы 1 мкм.. Суммарная площадь альвеол 100 м2. парциальное давление кислорода 102 мм рт. Напряжение О2 в венозной крови 400 мм рт. Эта разность давлений основная причина перемещения О2 из альвеолы в кровь. Насыщенная О2 кровь (оттекающая от альвеолы) – парциальное давление в ней 100 мм рт. она подходит к тканям где напряжение кислорода равно примерно 0 мм рт. И здесь градиент давления определяет движение О2 в ткани.
Причина направленного движения СО2 так же определяется градиентом давления. СО2 образуется в тканях его напряжение там примерно 60 мм рт. В артериальной крови РСО2 = 40 мм рт, поэтому СО2 из ткани поступает в кровь. При этом РСО2 в оттекающей от ткани крови возрастает до 50 мм рт. Это кровь поступает в легкие. В альвеолярном воздухе РСО2 = 40 мм. Рт, поэтому из крови СО2 начинает поступать в альвеолярное пространство.
Когда мы говорим о газе в смеси газов, то применяем термин парциальное давление (часть общего давления этого газа в смеси и зависящая от его процентного содержания). Напряжение газа – термин применяют когда говорят о растворенных в жидкости газах.
Механизм транспорта газов кровью.
Кислород транспортируется:
в физически растворенном состоянии (плохо растворим) в 100 мл крови 0,3 мл О2 (около 2%).
в химически связанном виде, в соединении с гемоглобином в 100 мл крови в химически связанном состоянии переносится 20 мл кислорода О2+Нв→НвО2.
Один грамм гемоглобина связывает 1,34 мл О2 зная эту величину можно вычислить кислородную емкость крови (КЕК) тот объем О2 который транспортируется 1 литром крови. В 1 литре крови 167 г гемоглобина (мах). 167*1,34=190 мл О2. Оксигемоглобин нестойкое соединение, поскольку не происходит истинного окисления гемоглобина т.к. двухвалентное железо не меняет своей валентности. Гемоглобин узнает когда отдавать или присоединять О2 в зависимости от парциального давления, напряжения кислорода в среде.
В альвеолярном воздухе рО2 = 102 мм рт. При этом происходит максимальное связывание О2 с гемоглобином, и наоборот при снижении рО2 оксигемоглобин начинает разрушаться отдавая О2. Закономерность образования оксигемоглобина хорошо видна на кривой диссоциации гемоглобина
Напряжение полунасыщения(разрядки) – напряжение О2 при котором насыщение гемоглобина кислородом составляет 50%. В норме это приблизительно 30 мл рт ст.
Напряжение насыщения – напряжение О2 при котором насыщение составляет 90% (80 мм рт).
Напряжение разрядки является показателем сродства гемоглобина к кислороду при определенных условиях может повышается или понижаться(при повышении t, уменьшении рН крови, при увеличении напряжения СО2). На сродство влияет наличие фермента 2,3 ди-фосфоглицерата в эритроцитах. При мах насыщении крови оксигемоглобином она насыщается до 98% (не до 100%). Причем от 80 до 102 мм рт %-насыщения мах и практически мало меняется – наблюдается на графике «плато».
Эффект плато позволяет не менять режимов дыхания человеку в условиях изменения барометрического давления связанного с погодой и при подъеме в горы на 1-3 километра более 3 километров и до 7 километров – компенсация снижения диссоциации оксигемоглобина происходит за счет учащения дыхания, подключения депо крови, усилением синтеза гемоглобина.