- •План лекції
- •Газообмін в легенях
- •Процентний склад газових сумішей
- •Газообмін між вдихаємим повітрям і альвеолами
- •Газообмін між альвеолами та кров’ю
- •Форми транспорту кисню
- •Крива дисоціації оксигемоглобіну
- •Зсув кривої дисоціації. Фактори які його викликають
- •Форми транспорту со2
- •Криві зв'язування со2
Форми транспорту со2
СО2 (як і О2) транспортується кров'ю у 2-ох формах:
фізично розчинений 10%
хімічно зв'язаний - у вигляді карб Нв 10%
- у вигляді НСО3 в еритроцитах 35%
- у вигляді НСО3- в плазмі 45%
Фізично розчинений СО2:
Кількість фізично розчиненого СО2 також визначається за законом Генрі-Дальтона. Коефіцієнт розчинності Бунзена для СО2 складає 0,49мл/атм. Він у 20 разів вищий, ніж для О2. Тому незважаючи на те, що напруга СО2 нижча, ніж напруга О2 (40 проти 95 мм рт.ст.) фізично розчиненого СО2 у плазмі у 9 разів більше, ніж О2.
на 1 мл крові, або 26 мл на 1 л крові.
Хімічно зв’язаний СО2:
Хімічне зв'язування СО2 набагато складніший процес, ніж зв'язування О2. Велике значення у транспорті СО2 мають еритроцити. Механізми, які відповідають за транспорт СО2 одночасно забезпечують підтримку кислотно-лужної рівноваги.
Напруга СО2 в артеріальній крові, яка потрапляє до тканинних капілярів складає 40 мм рт.ст. Це набагато нижче. ніж напруга СО2 в тканинах. У зв'язку з чим фізично розчинений СО2 за градієнтом напруги дифундує із тканин у капіляри. Деяка кількість залишається у розчиненому стані, а більшість зазнає хімічних перетворень:
відбувається гідратація СО2 з утворення вугільної кислоти
У плазмі крові ця реакція відбувається дуже повільно. В еритроцитах вона прискорена в 10 тис. разів, оскільки в еритроцитах є фермент карбоангідраза. КА це фермент, який є тільки у клітинах. Тому всі молекули СО2, які підлягають гідратації, мають проникнути в еритроцити.
дисоціація Н2СО3. –
Н2СО3 Н+ + НСО3-
Накопичення в еритроцитах НСО–3 призводить до виникнення градієнту концентрації для НСО–3 (в еритроцитах багато, в плазмі мало). За градієнтом концентрації НСО–3 виходить у плазму. Але в клітині має зберігатися рівновага розподілу зарядів. Якщо "-" вийшов, має або вийти "+", або зайти "-". Оскільки мембрана еритроцитів майже непроникна для катіонів і добре проникна для аніонів, то в обмін на НСО3- в еритроцити надходить Cl-. Цей обмінний процес називають хлоридним зсувом (або зсувом Хамбургера).
По мірі надходження СО2 в еритроцитах утворюються не тільки НСО3-, а й Н+, однак до значного зсуву рН це не призводить завдяки наявності в еритроцитах Hb - буферної системи: .
СО2, який потрапляє в еритроцити не тільки підлягає гідратації, а може безпосередньо приєднуватися до Hb (до аміногруп глобіну) з утворенням карбгемоглобіну.
У капілярах легенів описані процеси відбуваються в протилежному напрямку. Під дією карбоангідрази Н2СО3 розщеплюються на СО2 і Н2О. СО2 надходить в альвеоли.
Криві зв'язування со2
Криві зв'язування СО2 описують залежність вмісту СО2, який знаходиться в крові у вигляді хімічних сполук від його напруги.
-
ммоль/л
0,10
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Рсо2 мм рт.ст.
Дезоксигенована кров має більш високу здатність зв'язувати СО2, ніж оксигенована. Це обумовлено тим, що відновлений Hb більш активно зв'язує СО2 у вигляді карб Hb. Він є більш слабкою кислотою і здатен зв'язувати більше Н+. Чим нижчий вміст оксиHb, тим вищий ступінь дисоціації вугільної кислоти, тим активніше поглинання еритроцитом СО2.
Залежність вмісту СО2 в крові від ступеню оксигенації гемоглобіну називається ефектом Холдейна. Фізіологічне значення ефекту Холдейна полягає в тому, що він сприяє дифузійному обміну СО2.
По-перше, при проходженні крові по капілярам тканин ступінь оксигенації крові поступово зменшується, а здатність зв'язувати СО2 зростає, що полегшує видалення СО2 з тканин.
По-друге, при проходженні крові по легеневим капілярам по мірі насичення крові киснем її здатність зв'язувати СО2 зменшується, що полегшує видалення СО2 у крові в альвеоли.