Обмен газов между кровью и тканями. Транспорт газов кровью
В 100 мл крови в растворенном виде может находится всего 0,25 мл О2 и 2,69 мл СО2, что не обеспечивает потребности организма в интенсивности процессов газообмена. Поэтому главное значение имеет транспорт дыхательных газов специальными переносчиками крови и прежде всего гемоглобином.
Кислородная ёмкость крови - максимальное количество О2, которое может связать кровь. Она составляет 17,4-24,1 об%, в среднем - 20,6 об% для здорового взрослого мужчины и несколько меньше для женщины, т.е. 100 мл крови может связать в среднем 20,6 мл О2. Реальное количество О2, обычно связываемое кровью, составляет 18-19 об %. Процентное отношение содержания О2 в крови к её кислородной ёмкости называется степенью насыщения крови кислородом. Она равняется 90-97%. Поскольку в организме человека содержится около 600 г гемоглобина, а 1 гр гемоглобина связывает 1,34 мл кислорода, кислородная ёмкость всей крови составляет сравнительно небольшую величину - 800-1200 мл О2 и может удовлетворить потребности организма в кислороде только в течение 3-4 мин.
Кривая диссоциации оксигемоглобина
График диссоциации оксигемоглобина:
а-при нормальном парциальном давлении С02
б-влияние изменений парциального давления С02
в—влияние изменений рН;
г—влияние изменений температуры.
Кривая диссоциации оксигемоглобина графически отражает зависимость между парциальным давлением кислорода и оксигенацией крови (по оси абсцисс откладывается Р О2 над кровью, по оси ординат - % насыщения гемоглобина кислородом). График имеет S-образную форму с быстрым подъёмом от 10 до 50 мм рт.ст. и почти пологой линией между 70 и 100 мм рт.ст. Пологая верхняя часть свидетельствует о том, что кровь достаточно оксигенируется при альвеолярном Р О2, равном 70 мм рт.ст., ниже реально существующего (100 мм рт.ст.). Наклон между 50 и 10 мм рт.ст. показывает, что снижение парциального давления кислорода (в тканях) способствует быстрой отдаче кислорода оксигемоглобином. Кривая диссоциации оксигемоглобина количественно характеризует способность гемоглобина связывать и отдавать кислород и отражает его физико-химические свойства. Для количественной характеристики этого процесса обычно пользуются одним показателем полунасыщения (Р50) гемоглобина кислородом, равном 26,5 мм рт.ст. Это означает, что при парциальном давлении кислорода, равном 26,5 мм рт. ст., 50 % гемоглобина оксигенировано. Повышение Р50 означает уменьшение сродства гемоглобина к кислороду и облегчение его отдачи.
Транспорт углекислого газа кровью
Двуокись углерода СО2 - конечный продукт окислительных обменных процессов в клетках переносится кровью к лёгким и удаляется через них во внешнюю среду. Так же, как и кислород, двуокись углерода может переноситься в физически растворенном состоянии и в составе химических соединений. В крови некоторое количество углекислого газа остаётся в физически растворённом состоянии (примерно по 5% свободной углекислоты в плазме и в эритроцитах), в форме гидрокарбоната углекислый газ содержится в плазме 45% и в эритроцитах - 35%; 10% углекислого газа в эритроцитах находится в связи с гемоглобином (карбоминогемоглобин или карбогемоглобин).