Особливості легеневого кровотоку та вентиляції легень

В легенях має місце нерівномірність кровотоку і вентиляції:

1. В судинах малого кола низький кровяний тиск ( 25 – 10 мм. рт. ст. ), капілярів дуже багато: 8 млрд., а у великому колі 10 млрд., в зв’язку з малим тиском відбувається нерівномірна перфузія різних відділів легень – до верхніх відділів легень доходить менше крові.

2. Вентиляція легень також не однакова: краще вентилюються базальні сегменти легень, менше – середні сегменти, а найменше вентилюється верхівки легень.

Ці особливості:

• легеневого кровообігу;

• нерівномірність вентиляції;

проводять до того, що кров, яка відтікає від легень, має меншу насиченість О2, ніж в ідеальних умовах.

Транспорт кисню кров’ю

Кисень транспортується кров’ю у двох формах:

1. Розчинений у плазмі крові. При Р=100 мм.рт.ст. в 1л крові розчиняється 3 мл кисню.

2. В хімічній сполуці з гемоглобіном – у вигляді оксигемоглобіну. Це основна форма транспорту кисню – 1г гемоглобіну за оптимальних умов може зв’язати 1,34 мл кисню. Виходячи з цього, розраховують кисневу ємкість крові .

Киснева ємкість – це максимальна кількість О2, яку може зв’язати 1л крові. КЄК при концентрації гемоглобіну 150 г/л складає 200 мл/л, або 20 % об’ємних.

Крива дисоціації оксигемоглобіну, фактори, що впливають на її хід.

Здатність гемоглобіну реагувати з киснем характеризує крива дисоціації оксигемоглобіну (КДО). При її побудові на осі абсцис відкладують Р_О2 (мм.рт.ст), по осі ординат – відсотковий вміст оксигемоглобіну в крові. Будують КДО мінімум за двома точками:

• при Р_О2 = 100 мм.рт.ст. гемоглобін насичений киснем на 98%;

• при Р_О2 = 60 мм.рт.ст. насичення О₂ складає 90%;

• при Р_О2 = 26 мм.рт.ст. насичення гемоглобіну киснем – 50%.

• при Р_О2 = 0, насичення гемоглобіну = 0%.

Х арактерно, що при високому Р_О2 гемоглобін легко взаємодіє з киснем – утворення HbO₂ (верхня, полога – "горизонтальна" частина кривої). Зниження Р_О2 зі 100 до 60 мм.рт.ст мало впливає на утворення НbO₂ – його концентрація зменшується лише на 8%. Це означає, що зниження тиску кисню в альвеолах до 60 мм.рт.ст мало вплине на транспорт кисню кров’ю, хоча напруження кисню в плазмі буде знижуватися пропорційно зниженню тиску О₂ в альвеолах. Завдяки такій особливості ходу КДО, ми можемо, наприклад, підійматися в гори – незважаючи на істотне зниження атмосферного тиску, постачання тканин киснем зберігається на потрібному рівні.

Коли парціальний тиск О₂ в альвеолі високий, то реакція

Hb + O₂ = HbO₂

зсунута в бік утворення оксигемоглобіну. В умовах цілісного організму такі умови створюються при проходженні крові капілярами легень, тобто Нb активно захоплює О2.

Зниження Ро₂ нижче 60 мм.рт.ст. супроводжується значним зниженням HbO₂ в крові – він активно дисоціює з утворенням гемоглобіну та вільного кисню. В умовах цілісного організму це відбувається в тканинах (рівень Ро₂ складає 50-20 мм.рт.ст.), тобто Нb легко віддає О2

Чим активніше функціонує тканина, тим нижчий в ній рівень О₂ – посилена дисоціація HbO₂ з вивільненням молекулярного кисню, який утилізується тканинами. Тобто, за цих умов реакція взаємодії кисню та гемоглобіну зсунута в бік дисоціації оксигемоглобіну.

Низхідна частина кривої відповідає венозній крові.

Чинниками, котрі впливають на зв’язування і передачу кисню кров’ю є:

• вміст гемоглобіну в крові ( прямо пропорційний до зв’язувальної здатності крові);

• парціальний тиск кисню ( при високому тиску переважно зв’язує кисень, при низькому – віддає);

• вміст вуглекислоти;

• рН;

• температура.