103. Транспорт кислорода кровью. Кривая диссоциации оксигемоглобина, ее характеристика. Кислородная емкость крови. Транспорт углекислого газа. Значение карбоангидразы.

Напряжение O2 в артериальной крови 95 мм.рт.ст. В растворенном состоянии кровью переносится всего 0,3 об.% О2. Основная его часть транспортируется в виде HbO2. Максимальное количество O2, которое может связать гемоглобин при его полном насыщении, называется кислородной емкостью крови: В норме она составляет 18-24 об.% Образование HbO2 в легких и его распад в капиллярах тканей в основном обусловлены изменениями напряжения O2. В капиллярах легких, где напряжение его велико, происходит его образование. В тканях напряжение O2 падает. Поэтому там HbO2 диссоциирует на восстановленный гемоглобин и O2. В норме связывание Hb с O2 определяется его парциальным давлением в альвеолярном воздухе, а следовательно напряжением в крови легочных капилляров. Зависимость концентраций HbO2 от напряжения O2 в крови называется кривой диссоциации HbO2а. Она не является прямо пропорциональной. При низком напряжении O2 рост концентрации HbO2 замедлен. При напряжении от 10 до 40 мм.рт.ст. он практически прямо пропорционален. А выше снова замедляется. Поэтому кривая имеет S-образную форму. Напряжение CO2 газа в венозной крови 46 мм. рт. ст. Его перенос от тканей к легким также происходит несколькими путями. Всего в крови находится около 50 об% CO2. В плазме растворяется 2,5 об.%. В виде карбгемоглобина, в соединении с глобином, переносится около 5 об%. Остальное количество транспортируется в виде гидрокарбонатов, находящихся в плазме и эритроцитах. В капиллярах тканей СО2 поступает в эритроциты. Там под влиянием фермента карбоангидразы он соединяется с катионами водорода и превращается в угольную кислоту. Она диссоциирует и большая часть гидрокарбонат анионов выходит в плазму. Там они образуют с катионами натрия гидрокарбонат натрия. Меньшая их часть соединяется в эритроцитах с катионами калия, образуя гидрокарбонат калия. В капиллярах легких напряжение СО2 ↓, а напряжение O2а ↑. Образ. в эритроцитах HbO2 является более сильной кислотой, чем .угольная. Поэтому он вытесняет из гидрокарбоната калия анионы угольной кислоты и образует с калием калиевую соль HbO2. Освобождающиеся анионы угольной кислоты соединяются с катионами водорода Синтезируется свободная угольная кислота. При низком напряжении углекислого газа, карбоангидраза действует противоположным образом, т.е. расщепляет ее на СО2 и Н2О, которые выдыхаются. Одновременно из плазмы в эритроциты поступают анионы угольной кислоты, образующиеся в ходе диссоциации гидрокарбоната натрия. Они также образуют с катионами водорода угольную кислоту, которая расщепляется карбоангидразой на углекислый газ и воду. При дыхании из организма выводится около 200 мл углекислого газа в минуту. Это важный механизм поддержания кислотно-щелочного равновесия крови.

104. Газообмен в тканях. Парциальное напряжение о2 и со2 в тканевой жидкости и клетках.

Обмен газов в капиллярах тканей происходит путем диффузии. В артериальной крови напряжение О2 - 96 мм.рт.ст., в тканевой жидкости около 20 мм.рт.ст., а работающих мышечных клетках близко к 0. Поэтому О2 диффундирует из капилляров в межклеточное пространство, а затем клетки. Для нормального протекания окислительно-восстановительных процессов в митохондриях необходимо, чтобы напряжение О2 в клетках было не менее 1 мм.рт.ст. Эта величина называется критическим напряжением О2 в митохондриях. Ниже ее развивается кислородное голодание тканей. В скелетных мышцах кислород накапливает белок миоглобин, по строению близкий к гемоглобину. Напряжение СО2 в артериал. крови 40 мм.рт.ст., в межклеточной жидкости 46 мм.рт.ст., в цитоплазме 60 мм.рт.ст. Поэтому он выходит в кровь. Количество О2, которое используется тканями называется коэффициентом его утилизации. В состоянии покоя ткани используют около 40% кислорода или 8-10 об. %