Транспорт со2 кровью
Три формы транспорта:
• физически растворенный газ - 5-10%
• связанный в карбаминовых соединениях гемоглобина: Hb.NH2 + CO2 → HbNHCOOH - 5-15%
• химически связанный в бикарбонатах: в плазме - NaHCO3 , в эритроцитах - КНСО3 (80%)
Химические реакции, происходящие в крови при обмене газов в лёгких и тканях:
В большом круге кровообращения |
В малом круге кровообращения |
В эритроцитах: |
|
К•НвО2 → К•Нв + O2 •CO2 + H2O →КА→ H2CO3 •К•Нв + H2CO3 → КНСО3 + Н•Нв |
Н•Нв + O2 → Н•НвО2 •Н•НвО2 + КНСО3 → К•НвО2 + H2CO3 •H2CO3 →КА→ CO2 + H2O |
Роль гемоглобина в траспорте кислорода:
Обычно из легких в ткани переносятся эритроцитами в химической связи с гемоглобином около 97% кислорода. Оставшиеся 3% кислорода транспортируются в физической растворенной форме плазмой крови. Химический состав гемоглобина представлен гемом и Fe2+, а молекула кислорода легко и обратимо связывается с гемом гемоглобина. При высоком PO2, как это бывает в легочных капиллярах, кислород связывается с гемоглобином, а при низком PO2, как в капиллярах тканей, кислород освобождается от связи с гемоглобином. Такой механизм обеспечивает почти весь транспорт кислорода из легких в ткани. в среднем содержащееся в 100 мл количество гемоглобина при 100% насыщении может связать около 20 мл кислорода. Обычно это обозначают как 20 об% (объемных процентов)
Кривая диссоциации показывает прогрессивный прирост процентной доли оксигемоглобина (процента насыщения гемоглобина кислородом) при увеличении PO2 в крови. В крови, покидающей легкие и входящей в системные артерии, напряжение О2 обычно составляет примерно 95 мм рт. ст., и на кривой диссоциации видно, что насыщение системной артериальной крови кислородом составляет 97%. В нормальной возвращающейся из периферических тканей венозной крови напряжение О2 составляет около 40 мм рт. ст. и 75% — насыщение гемоглобина кислородом.
Сродство гемоглобина к О2 изменяется в зависимости от многих факторов. Если сродство гемоглобина к О2 увеличивается, то процесс идет в сторону образования оксигемоглобина и график диссоциации смещается влево. Это наблюдается при: понижении напряжения CO2; понижении температуры; сдвиге РН в щелочную сторону. При понижении сродства гемоглобина к О2 процесс идет больше в сторону диссоциации оксигемоглобина, при этом график диссоциации смещается вправо. Наблюдается при увеличении парциального давления CО2; повышении температуры; смещении РН в кислую сторону.
12. Формы транспорта углекислого газа. Роль карбоангидразы.
Три формы транспорта:
• физически растворенный газ - 5-10%
• связанный в карбаминовых соединениях гемоглобина: Hb.NH2 + CO2 → HbNHCOOH - 5-15%
• химически связанный в бикарбонатах: в плазме - NaHCO3 , в эритроцитах - КНСО3 (80%)
Углекислый газ – продукт метаболизма клеток тканей и поэтому переносится кровью от тканей к легким. Углекислый газ выполняет жизненно важную роль в поддержании во внутренних средах организма уровня рН механизмами кислотно-основного равновесия. Поэтому транспорт углекислого газа кровью тесно взаимосвязан с этими механизмами.
В плазме крови небольшое количество углекислого газа находится в растворенном состоянии; при РСО2= 40 мм рт. ст. переносится 2,5 мл/100 мл крови углекислого газа, или 5 %. Количество растворенного в плазме углекислого газа в линейной зависимости возрастает от уровня РС02.
В плазме крови углекислый газ реагирует с водой с образованием Н+ и HCO3. Увеличение напряжения углекислого газа в плазме крови вызывает уменьшение величины ее рН. Напряжение углекислого газа в плазме крови может быть изменено функцией внешнего дыхания, а количество ионов водорода или рН — буферными системами крови и HCO3, например путем их выведения через почки с мочой. Величина рН плазмы крови зависит от соотношения концентрации растворенного в ней углекислого газа и ионов бикарбоната. В виде бикарбоната плазмой крови, т. е. в химически связанном состоянии, переносится основное количество углекислого газа — порядка 45 мл/100 мл крови, или до 90 %. Эритроцитами в виде карбаминового соединения с белками гемоглобина транспортируется примерно 2,5 мл/100 мл крови углекислого газа, или 5 %. Транспорт углекислого газа кровью от тканей к легким в указанных формах не связан с явлением насыщения, как при транспорте кислорода, т. е. чем больше образуется углекислого газа, тем большее его количество транспортируется от тканей к легким. Однако между парциальным давлением углекислого газа в крови и количеством переносимого кровью углекислого газа имеется криволинейная зависимость: кривая диссоциации углекислого газа.
Карбоангидраза — фермент, катализирующий обратимую реакцию гидратации диоксида углерода: СО2 + Н2О → Н2СО3 → Н+ + НСО3. Содержится в эритроцитах, клетках слизистой оболочки желудка, коре надпочечников, почках, в незначительных количествах — в ц.н.с., поджелудочной железе и других органах. Роль карбоангидразы в организме связана с поддержанием кислотно-щелочного равновесия, транспортом СО2, образованием соляной кислоты слизистой оболочкой желудка.
Активность карбоангидразы в крови в норме довольно постоянна, но при некоторых патологических состояниях она резко меняется.
• Повышение активности карбоангидразы в крови отмечается при анемиях различного генеза, нарушениях кровообращения II—III степени, некоторых заболеваниях легких (бронхоэктазах, пневмосклерозе), а также при беременности.
• Снижение активности этого фермента в крови происходит при ацидозе почечного генеза, гипертиреозе.
• При внутрисосудистом гемолизе активность карбоангидразы появляется в моче, в то время как в норме она отсутствует.