5. Транспорт кислорода кровью. Кривая диссоциации оксигемоглобина.

Транспорт кислорода кровьюосуществляется двумя путями: 1) кислород переносятся в форме простого физического растворения в крови и эритроцитами; 2) путем связи с гемоглобином. При соединении кислорода с гемоглобином образуется оксигемоглобин (НЬ + 02 → НЬ02). 1г гемоглобина переносит 1,36 см3 02, что составляет кислородную емкость гемоглобина. В 100 мл крови содержится 16–17 г гемоглобина. Следовательно, 100 мл крови способно перенести 18-20 мл кислорода, а 1 литр – 180-200 мл, что составляет кислородную ёмкость крови. Процесс соединения гемоглобина с кислородом в легких называется оксигенацией и протекает без изменения степени окисления железа. Прочность молекулярных связей гемоглобина с кислородом зависит от парциального напряжения кислорода в крови. Эта связь прочная при высоком парциальном напряжении кислорода и снижается при его уменьшении. Кривая диссоциации оксигемоглобинаопределяет зависимость процентного содержания оксигемоглобина от величины парциального напряжения кислорода. Кривая демонстрирует, что при парциальном напряжении кислорода в крови, равном 60 мм рт. ст., кровь практически полностью насыщена кислородом. При парциальном напряжении кислорода в 40 мм рт. ст. (что наблюдается в капиллярах мышц в состоянии покоя) в крови содержится 65-70 % оксигемоглобина, т.е. кровь должна отдавать тканям 30% кислорода. В капиллярах работающих мышц при парциальном напряжении кислорода 20 мм.рт.ст. – насыщение гемоглобина кислородом составляет 20-25%. Т.е. 75-80% кислорода уходит в ткань. Этому способствует выделяющаяся здесь двуокись углерода, которая сдвигает кривую диссоциации оксигемоглобина вправо. В работающих мышцах дополнительно накапливается молочная кислота, что ведет к диссоциации оксигемоглобина практически полностью. Образующийся при окислении глюкозы метаболит 2,3-дифосфоглицерат также снижает сродство гемоглобина к кислороду. Количество кислорода в крови. Максимальное количество кислорода, которое может связать кровь при полном насыщении гемоглобина кислородом, называется кислородной емкостью крови. Для ее определения кровь насыщают кислородом воздуха. Кислородная емкость крови зависит от содержания в ней гемоглобина. ртериальной крови содержание кис лорода лишь немного (на 3—4%) ниже ки слородной емкости крови. В норме в 1 л арте риальной крови содержится 180—200 мл кис лорода. Венозная кровь в состоянии покоя со держит около 120 мл/л кислорода. Обмен О2 между кровью капилляров и клетками тканей также осуществляется путем диффузии. Концентрационный градиент О2 между артериальной кровью (100 мм рт.ст., или 13,3 кПа) и тканями (около 40 мм рт.ст., или 5,3 кПа) равен в среднем 60 мм рт.ст. (8,0 кПа). Изменение градиента может быть обусловлено как содержанием О2 в артериальной крови, так и коэффициентом утилизации О2, который составляет в среднем для организма 30— 40%. Коэффициентом утилизации кислорода называется количество О2, отданного при прохождении крови через тканевые капилляры, отнесенное к кислородной емкости крови. 

С другой стороны, известно, что при напряжении О2 в артериальной крови капилляров, равном 100 мм рт.ст. (13,3 кПа), на мембранах клеток, находящихся между капиллярами, эта величина не превышает 20 мм рт.ст. (2,7 кПа), а в митохондриях равна в среднем 0,5 мм рт.ст. (0,06 кПа).