20. Дыхательная функция крови. Молекулярные механизмы газообмена в лёгких и тканях (эффект Бора).

Эффект Бора Выдавливает кислород

Дыхательная функция – транспорт кислорода от легочных альвеол к тканям и углекислоты от тканей к легким. Процесс дыхания подразделяется на 3 главных этапа: внешнее дыхание — перенос газов из внешней среды к альвеолам и обратно; транспортная (дыхательная) функция крови — перенос газов от альвеол к клеточным мембранам и обратно; тканевое дыхание, слагающееся из процессов потребления О2 и выделения СО2 клетками.

Перенос кислорода кровью

Сущность дыхательной функции крови состоит в доставке кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким. Кровь осуществляет дыхательную функцию прежде всего благодаря наличию в ней гемоглобина.

Итак, функцию переносчика кислорода в организме выполняет гемоглобин, молекула гемоглобина построена из 4 субъединиц (полипептидных цепей), каждая из которых связана с гемом . Следовательно, молекула гемоглобина имеет 4 гема, к которым может присоединяться кислород, при этом гемоглобин переходит в оксигемоглобин.

Газообмен в легких и тканях

Кровь, которая течет к легким от сердца (венозная), содержит мало кислорода и много углекислого газа; воздух в альвеолах, наоборот, содержит много кислорода и меньше углекислого газа.

Обмен газами завершается в несколько секунд, пока кровь проходит через альвеолы легких. Это возможно благодаря огромной поверхности легких, сообщающейся с внешней средой.

Обмен газов в тканях осуществляется в капиллярах. Через их тонкие стенки кислород поступает из крови в тканевую жидкость и затем в клетки, а углекислота из тканей переходит в кровь. Концентрация кислорода в крови больше, чем в клетках, поэтому он легко диффундирует в них. Концентрация углекислого газа в тканях, где он собирается, выше, чем в крови. Поэтому он переходит в кровь, где связывается химическими соединениями плазмы и отчасти с гемоглобином, транспортируется кровью в легкие и выделяется в атмосферу.

21. Буферные системы крови и механизм их действия. Роль почек и легких в поддержании буферной емкости крови. Параметры оценки кислотно-основного состояния организма. Причины развития и формы ацидоза и алкалоза.

Буферные системы – это соединения, противодействующие резким изменениям концентрации ионов Н.

Существует три буферные системы жидкостей организма – бикарбонатная, фосфатная, белковая (включая гемоглобиновую).Они вступают в действие моментально и через несколько минут их эффект достигает максимума возможного.

• Фосфатная буферная система

Фосфатная буферная система составляет около 2% от всей буферной емкости крови и до 50% буферной емкости мочи. Она образована гидрофосфатом (HPO42–) и дигидрофосфатом (H2PO4–).

Роль фосфатного буфера особенно высока во внутриклеточном пространстве и в просвете почечных канальцев. Кислотно-основная реакция мочи зависит только от содержания дигидрофосфата (H2PO4–), т.к. бикарбонат натрия в почечных канальцах реабсорбируется.

• Бикарбонатная буферная система

Эта система самая мощная, на ее долю приходится 65% всей буферной мощности крови. Она состоит из бикарбонат-иона (НСО3–) и угольной кислоты (Н2СО3). В норме отношение HCO3– к H2CO3 равно 20 : 1.

Белковая буферная система

В кислой среде подавляется диссоциация СООН-групп аминокислотных радикалов (в аспарагиновой и глутаминовой кислотах), а группы NH2 (в аргинине и лизине) связывают избыток Н+. При этом белок заряжается положительно.

В щелочной среде усиливается диссоциация COOH-групп, поступающие в плазму ионы Н+ связывают избыток ОН–-ионов и pH сохраняется. Белки в данном случае выступают как кислоты и заряжаются отрицательно.

• Гемоглобиновая буферная система

Высокой мощностью в крови обладает гемоглобиновый буфер, на него приходится до 28% всей буферной емкости крови. В качестве кислой части буфера выступает оксигенированный гемоглобин H-HbO2. Он

имеет выраженные кислотные свойства и в 80 раз легче отдает ионы водорода, чем восстановленный Н-Нb, выступающий как основание. Гемоглобиновый буфер можно рассматривать как часть белкового, но его особенностью является работа в теснейшем контакте с бикарбонатной системой.

22. Обмен железа: основные функции, пул железа в организме. Всасывание железа в кишечнике, «ферритиновый» блок. Транспорт железа в плазме крови. Нарушения метаболизма железа (железодефицитные состояния, гемосидероз).

Железо в организме играет важную роль в регуляции обмена веществ, входит в состав ферментов оксидоредуктаз.

Общее количество железа – 3-5 г распределяются следующим образом:

• Железо, входящее в состав эритроцитов костного мозга и циркулирующих эритроцитов – 65 %;

• Тканевое железо (ферменты, миоглобин) – 15%;

• Железо запасов (связанное с ферритином, гемосидерином) – 20%;

• Железо транспортное (связанное с трансферрином) – 0,1 – 0,2 %

Всасывание железа.

1. В пище железо присутствует в трехвалентной форме, на восстановление его аскорбиновой кислотой до двухвалентного существенно увеличивается его всасывание (абсорбцию энтероцитами), постоянное слущивание эритроцитов, освобождает организм от избытка Fe

2. Поступает с пищей Fe3+ астирбат и переводит в Fe2+. Всасывание железа начинается уже в желудке, где под действием соляной кислоты желудочного сока происходит освобождение Fe из органических кислот, диссоциация комплексов и образование ферро- и ферри– ионов.

Наибольшее количество железа всасывается в 12 перстной и тощей кишках.

В плазме крови железо транспортируется в комплексе с трансферрином.

Трансферрин – транспортный белок, относится к группе β – глобулинов, имеет молекулярную массу 88000 Д.

Место синтеза: в основном – печень, в небольших количествах в лимфоидной ткани, молочной железе, половых железах.

Клинические проявления дефицита железа многообразны и зависят от степени его выраженности и длительности существования.