Газообмен кислорода через альвеолярную капиллярную мембрану идёт с помощью диффузии в 2 этапа:
Диффузный перенос газов через айро-гемотический барьер.
Связывание газов в крови капилляров лёгких.
В капиллярах лёгких 80-150 мл крови.
Для кислорода диффузная способность лёгких – это объём газов переносимого из альвеол в кровь в 1 мин., при градиенте альвеолярно-капиллярного давления газа равном 1 мм.рт.ст.
В норме в 100 мл крови содержится 0,3 мл кислорода и 2,6 мл углекислого газа.
Саморегуляция дыхания. Организм осуществляет тонкое регулирование содержания кислорода и углекислого газа в крови, которое остается относительно постоянным, несмотря на колебания количества поступающего кислорода и потребности в нем. Во всех случаях регуляция интенсивности дыхания направлена на конечный приспособительный результат – оптимизацию газового состава внутренней среды организма.
Частота и глубина дыхания регулируются нервной системой – ее центральными (дыхательный центр) и периферическими (вегетативными) звеньями. В дыхательном центре, расположенном в головном мозге, имеются центр вдоха и центр выдоха.
Дыхательный центр представляет совокупность нейронов, расположенных в продолговатом мозге центральной нервной системы.
При нормальном дыхании центр вдоха посылает ритмические сигналы к мышцам груди и диафрагме, стимулируя их сокращение. Ритмические сигналы образуются в результате спонтанного образования электрических импульсов нейронами дыхательного центра.
Сокращение дыхательных мышц приводит к увеличению объема грудной полости, в результате чего воздух входит в легкие. По мере увеличения объема легких возбуждаются рецепторы растяжения, расположенные в стенках легких; они посылают сигналы в мозг – в центр выдоха. Этот центр подавляет активность центра вдоха, и поток импульсных сигналов к дыхательным мышцам прекращается. Мышцы расслабляются, объем грудной полости уменьшается, и воздух из легких вытесняется наружу
Для транспорта кислорода решающее значение имеют:
1) Кислородная емкость крови;
2) сродство гемоглобина (Hb) к кислороду;
3) состояние центральной гемодинамики, которое зависит от сократительной способности миокарда, величины сердечного выброса, объема циркулирующей крови и величины кровяного давления в сосудах большого и малого круга;
4) состояние кровообращения в микроциркуляторном русле.
Кислородная емкость крови - это максимальное количество кислорода, которое могут связать 100 мл крови
Основная часть кислорода транспортируется в составе оксигемоглобина (НbО2), каждый грамм которого связывают 1,34 мл этого газа (число Гюфнера). Нормальное количество Hb в крови колеблется в пределах 135-155 г/л
Транспорт СО2 нарушается:
1) при замедлении кровотока;
2) при анемиях, когда уменьшается связывание его с гемоглобином и включение в бикарбонаты из-за недостатка карбоангидразы (которая содержится только в эритроцитах).
На парциальное давление СО2 в крови существенное влияние оказывает понижение или повышение вентиляции альвеол. Уже незначительное изменение парциального давления СО2 в крови влияет на мозговое кровообращение. При гиперкапнии (вследствие гиповентиляции) сосуды мозга расширяются, повышается внутричерепное давление, что сопровождается головной болью и головокружением.
|
Уменьшение парциального давления СО2 при гипервентиляции альвеол снижает мозговой кровоток, при этом возникает состояние сонливости, возможны обмороки.