Сатурационные кривые со2

Зависимость содержания СО₂ от его напряжения. Общее содержание диоксида углерода в крови складывается из концентраций физически растворенного и форм химически связанного СО₂ ― угольной кислоты, карбамата и бикарбоната. Большая часть СО₂ присутствует внутри и вне эритроцитов в форме бикарбоната. При повышении РСО₂ содержание всех этих форм СО₂ увеличивается.

Связь между концентрацией в крови и парциальным давлением СО₂ описывается сатурационной кривой, сходной с кривой диссоциации оксигемоглобина. Зависимость связывания СО₂ от степени оксигенации гемоглобина называют эффектом Христиансена-Дугласа-Холдена «или кратко эффектом Холдена.

Существует принципиальная разница между сатурационными кривыми связывания СО₂ и кривыми диссоциации оксигемоглобина. Кривые диссоциации НbО₂ асимптотически приближаются к максимуму, а связывание СО₂ не достигает насыщения. По мере увеличения парциального давления СО₂ количество связанного СО₂ постоянно возрастает, так как образование бикарбоната в крови практически не лимитировано.

Физиологическое значение эффекта Христиансена-Дугласа-Холдена. При рассмотрении процессов поступления СО₂ в кровь из тканей и его высвобождения в легких следует помнить о том, что эти процессы происходят одновременно с обменом О₂. Изменения в насыщении гемоглобина кислородом влияют на связывание СО₂ кровью и тем самым на его обмен.

К тканевым капиллярам обычно притекает полностью оксигенированная кровь. По мере того как кровь проходит через капилляры и кислород выходит из нее в ткани, способность крови поглощать СО₂увеличивается. Таким образом, эффект Христиансена-Дугласа-Холдена способствует поглощению СО₂кровью в тканях. В легких происходят обратные процессы. В результате того, что в кровь поступает кислород, ее сродство к углекислому газу снижается, и тем самым облегчается диффузия СО₂в альвеолы. Итак, мы убедились в том, что как при поступлении СО₂в кровь из тканей, так и при выделении его в легких эффект Христиансена-Дугласа-Холдена способствует диффузионному обмену этого газа.

Четвертое звено дыхательного процесса

В основе газообмена между кровью и тканями лежат те же принципы, что и в газообмене между легкими и кровью:

1) величина парциального давления, градиент парциального давления кислорода. Парциальное давление О₂ в артериальной крови составляет около 100 мм рт.ст., а в тканях около 20-40 мм рт.ст., т.е. градиент составляет около 60 мм рт.ст. Эта величина зависит как от степени насыщения крови кислородом, так и от степени утилизации О₂,а величина последней составляет примерно 30-40%. Коэффициентом утилизации кислорода называется количество О₂, отданного тканям при прохождении крови через тканевые капилляры. Величину парциального давления определяют полярографическим методом — электроды из платины вводят в ткань и по показаниям прибора оценивают парциальное давление. Оно в тканях зависит от: а) функционального состояния тканей: мышечная ткань, миокард при своей деятельности расходуют больше О₂, при физической работе в скелетных мышцах парциальное давление кислорода существенно снижается за счет потребления его мышцей. Однако мышцы и миокард потребность в кислороде удовлетворяют за счет миоглобина, так как доставка кислорода может быть недостаточной, то есть они используют анаэробный обмен веществ. В миокарде в момент систолы, когда потребность в кислороде увеличивается, прекращается кровоток по коронарным артериям. Они как бы сжимаются. Поступление кислорода резко сокращается. В момент диастолы наоборот, объем кровотока усиливается, миокард получает больше кислорода. Газообмен в момент систолы происходит в миокарде тоже за счет миоглобина.

Разные участки почек имеют определенные особенности потребления О₂: корковое вещество в 20 раз потребляет кислорода больше, чем мозговое вещество. Потребление кислорода почками связано с процессом мочеобразования: Особенно много кислорода тратится на процессы обратного всасывания натрия в канальцах почек. Для обеспечения нормальной работы органов, микроциркуляторное русло способно по принципу ауторегуляции изменять свое функциональное состояние. При усиленной работе открываются все капилляры, а в покое работают не все. Благодаря этому происходит ауторегуляция в зависимости от потребности органа в кислороде и питательных веществах, т.е. работающий орган может менять свое состояние без вмешательства со стороны ЦНС.

2) Диффузионное расстояние может меняться в результате изменения состояния стенки капилляра, застоя крови в капиллярной сети, в результате закрытия некоторых капилляров.

3) диффузионный коэффициент — неодинаков для разных газов (у СО₂ больше, чем у О₂).

4) объем протекающей крови: а) объемная скорость кровотока и б) диффузионная площадь — это не только площадь капилляров, но и площадь отдачи кислорода и расщепления оксигемоглобина, в) количество эритроцитов и гемоглобина. Потребление кислорода зависит от функционального состояния тканей, утилизация (потребление) его повышается при физической нагрузке. В покое она для мышц 40-60%, а при мышечной нагрузке увеличивается до 80%. Степень возрастания коэффициента утилизации зависит от степени интенсивности работы. Если будет наблюдаться повышенный приток кислорода, облегченные условия диффузии газов из крови к тканям, повышение утилизации кислорода, то функции органов усиливаются. Это может быть при функциональном перенапряжении, но чаще это бывает в результате кратковременной, но интенсивной работы, или в результате продолжительной нагрузки и тогда возникает кислородный долг — расход кислорода на окислительные процессы больше, а депонирование миоглобина уменьшается. Поэтому после напряженной физической работы продолжается усиленное потребление кислорода организмом и тканями. Это обусловлено тем, что депонированного кислорода — миоглобина мало и его надо пополнять.