9. Газообмен в легких и тканях, роль парциального давления газов.

Дыхание – это совокупность процессов, обеспечивающее потребление О и выделение СО₂ в атмосферу. В процессе дыхания различают: обмен воздуха между внешней средой и альвеолами (внешнее дыхание или вентиляция легких); пренос газов кровью, потребление кислорода клетками и выделение ими двуокиси углерода (клеточное дыхание).Транс­порт ды­ха­тель­ных га­зов.Око­ло О,3% О2, со­дер­жа­ще­го­ся в ар­те­ри­аль­ной кро­ви боль­шо­го кру­га при нор­маль­ном Ро2, рас­тво­ре­но в плаз­ме. Все ос­таль­ное ко­ли­че­ст­во на­хо­дит­ся в не­проч­ном хи­ми­че­ском со­еди­не­нии с ге­мо­гло­би­ном (НЬ) эрит­ро­ци­тов. Ге­мо­гло­бин пред­став­ля­ет со­бой бе­лок с при­сое­ди­нен­ной к не­му же­ле­зо­со­дер­жа­щей груп­пой. Fе + ка­ж­дой мо­ле­ку­лы ге­мо­гло­би­на со­еди­ня­ет­ся не­проч­но и об­ра­ти­мо с од­ной мо­ле­ку­лой О2. Пол­но­стью на­сы­щен­ный ки­сло­ро­дом ге­мо­гло­бин со­дер­жит 1,39 мл. О2 на 1 г Нb (в не­ко­то­рых ис­точ­ни­ках ука­зы­ва­ет­ся 1,34 мл), ес­ли Fе + окис­лен до Fе +, то та­кое со­еди­не­ние ут­ра­чи­ва­ет спо­соб­ность пе­ре­но­сить О2. Пол­но­стью на­сы­щен­ный ки­сло­ро­дом ге­мо­гло­бин (НbО2) об­ла­да­ет бо­лее силь­ны­ми ки­слот­ны­ми свой­ст­ва­ми, чем вос­ста­нов­лен­ный ге­мо­гло­бин (Нb). В ре­зуль­та­те в рас­тво­ре, имею­щем рН 7,25, ос­во­бо­ж­де­ние 1мМ О2 из НbО2 де­ла­ет воз­мож­ным ус­вое­ние О,7 мМ Н+ без из­ме­не­ния рН; та­ким об­ра­зом, вы­де­ле­ние О2 ока­зы­ва­ет бу­фер­ное дей­ст­вие. Со­от­но­ше­ние ме­ж­ду чис­лом сво­бод­ных мо­ле­кул О2 и чис­лом мо­ле­кул, свя­зан­ных с ге­мо­гло­би­ном (НbО2), опи­сы­ва­ет­ся кри­вой дис­со­циа­ции О2. НbО2 мо­жет быть пред­став­лен в од­ной из двух форм: или как до­ля со­еди­нен­но­го с ки­сло­ро­дом ге­мо­гло­би­на (% НbО2), или как объ­ем О2 на 100 мл кро­ви во взя­той про­бе (объ­ем­ные про­цен­ты). В обо­их слу­ча­ях фор­ма кри­вой дис­со­циа­ции ки­сло­ро­да ос­та­ет­ся од­ной и той же.

Во время вдоха поступающий в легкие воздух смешивается с воздухом, уже находившимся в дыхательных путях после выдоха, т.к. даже альвеолы полностью не спадаются при выдохе. Газообмен в легких. Обмен газов между альвеолярным воздухом и венозной кровью малого круга кровообращения происходит вследствие разницы парциальных давлений кислорода (102 – 40 = 62мм рт. ст.) и двуокиси углерода (47 – 40 = 7мм рт. ст.)эта разница вполне достаточна для быстрой диффузии газов на поверхности соприкосновения стенки капилляров с альвеолярным воздухом.

Газообмен в тканях. В тканях кровь отдает О2 и поглощает СО2. Поскольку напряжение двуокиси углерода в тканях достигает 60 – 70 мм рт. ст., то он диффундирует из тканей в тканевую жидкость и далее в кровь, делая ее венозной.

Газообмен между альвеолярным воздухом и крови, а так же между кровью и тканями происходит по физическим законам, прежде всего- по закону диффузии. В следствии разницы парциальных давлений газы диффундируют через полупроницаемые биологические мембраны из области с более высоким в область с более низким давлением.

Переход кислорода из альвеолярного воздуха в венозную кровь капилляров легких и далее из артериальной крови в ткани обусловлен этой разницей, в первом случае 100 и 40 мм РТ. Ст., во втором – 90 и около 0 мм РТ. Ст.. Какова же причина приводящая в движение углекислый газ: он диффундирует из венозных капилляров легких в просвет альвеол и из тканей в кровь, соответственно 47 и 40 мм РТ. Ст..; 70 и 40 мм РТ. Ст.

Парциальное давление – это часть общего давления газовой смеси, приходящегося на долю того или иного газа смеси. Парциальное давление можно узнать, если известны давления газовой смеси и процентный состав данного газа.

Содержание кислорода во вдыхаемом воздухе 21% а углекислого газа – 0,03%. В Выдыхаемом 16% и 4%.