3.Транспорт газов кровью. График диссоциации оксигемоглобина. Факторы, влияющие на процесс образования и диссоциации оксигемоглобина. Понятие кислородной емкости крови.
Обогащенная кислородом кровь направляется по сосудам с током крови в ткани организма. О2 транспортируется кровью двумя способами: в связанном с гемоглобином виде – в форме оксигемоглобина и за счет физического растворения газа в плазме крови.
Физическое растворение О2: Все газы, в том числе и кислород, в соответствии со своим парциальным напряжением и растворимостью могут физически растворяться в крови. Доля О2, переносимого за счет физического растворения не велика
В 100 мл. крови растворяется 0,3мл О2. Этот растворяющейся О2 быстро диффундирует в эритроциты и связывается с Нв. Скорость связывания высокая. Время полунасыщения гемоглобина кислородом составляет 3мс.
Одна молекула гемоглобина способна связывать 4 молекулы О2. 1 грамм гемоглобина может максимально связать 1,34 мл О2.
Максимальное количество О2 (в мл) , которое может связать 1л крови при полном насыщение Нв кислородом – называется кислородная емкость. В норме в 1л крови содержится 150г Hb, т.е. можно расчитать, что в 1л крови содержится 0,2л О2.
Главным фактором, обеспечивающим образование оксигемоглобина, является высокое парциальное давление О2 в альвеолах (если оно = 100 мм рт.ст., то образуется 97-100% оксигемоглобина) Зависимость степени оксигенации гемоглобина от парциального давления-представляется в виде кривой диссоциации гемоглобина. (Чем выше парциальное давление кислорода, тем больше содержание оксигемоглобина).
Коэфициент утилизации кислорода-количество O2, отданного при прохождении крови через тканевые капилляры, отнесенное к кислородной емкости крови.
Факторы влияющие на процесс образования и диссоциации оксигемоглабина.
( При повышение напряженияО2 отмечается увеличени Нв – то Кривая имеет S-образную форму.)
Порциальное давление
Содержание 2,3 дифосфоглицерата в эритроцитах – это вещество может внедряться в центральную часть Нв и снижать сродство Э к О2. Кривая диссоциации смещается вправо.
При изменение рН в кислую сторону, кривая сдвигается вправо, а в щелочную влево.
При снижение t, повышается сродство Нв к О2 – смещение кривой влево, а при повышение t наоборот.
СО имеет сродство к гемоглобину в 240 раз выше, чем О2. Связываясь с Нв образует карбоксигемоглобин. СО значительно уменьшает содержание О2 в крови, сдвигает кривую в лево.
У плода имеется фетальная форма НвF- обладает большим сродством с О2. Кривая сдвигается – влево.
Транспорт углекислого газа.
СО2 Он образуется в тканях, переносится кровью лёгким и выделяется выдыхаемым воздухом в атмосферу.
Транспортируется тремя способами:
В виде бикарбонатов – кислых солей угольной кислоты = 50-52%
В виде химического соединения с гемоглобином – карбоксигемоглабина-4,5%
Остальное в физически растворённом состоянии.
Процесс переноса СО2 из тканей в легкие осуществляется следующим образом. Наибольшее парциальное давление углекислоты в клетках тканей и тканевой жидкости – 60мм.ртст.
В притекающей артериальной крови напряжение СО2 равно 40 мм.рт.ст. Благодаря градиенту углекислота движется из тканей в капилляры. В результате парциальное давление СО2 возрастает и в венозной крови составляет 46-48мм.рт.ст. Под влиянием высокого парциального давления часть углекислоты физически растворяется в плазме крови. Благодаря ферменту карбоангидразе СО2, соединяясь с водой образует угольную кислоту. Активно эта реакция идет в эритроцитах, через мембраны которых СО2 легко проникает. Угольная кислота диффундирует на ионы водорода и бикарбонаты, которые проникают через мембрану в плазму. В эритроцитах образуется бикарбонат калия, в плазме – бикарбонат натрия. Наряду с этим СО2 вступает в соединение с белковым компонентом гемоглобина, образуя карбоаминовую связь. В целом 1л венозной крови захватывает около 2 ммоль СО2, из этого количества: 10% находится в виде карбоаминовой связи с гемоглобином, 35% составляют бикарбонаты в эритроцитах, 55% в виде соле угольной кислоты в плазме.
Содержание СО2 в крови определяется величиной ее парциального давления. Зависимость содержания СО2 в крови от парциального давления описывается кривой содержания СО2.
Кислородная емкость крови — максимальное количество кислорода, которое может быть связано кровью. В среднем 1 г гемоглобина связывает около 1,35 см3 кислорода. Поэтому кислородная емкость крови зависит не от функции внешнего дыхания, а от содержания гемоглобина. Содержание кислорода в крови также зависит не только от эффективности вентиляции, диффузии и газообмена в легких, но и от содержания гемоглобина в крови.