Газообмен осуществляется за счет диффузии газов через аэрогематический барьер.
1 этап: перенос газов по концентрационному градиенту через аэрогематический барьер,
2 этап: связывание газов в крови легочных капилляров.
Закон Фика: <3газа= Б*ДК*А Р/ Т.
фгаза - объем газа, проходящего через ткань в единицу времени.
S- площадь ткани,
ЦК - диффузный коэффициент газа,
АР- градиент парциального давления газа.
Г - толщина аэрогематического барьера.
Аэрогематический барьер: сурфактант - эпителий альвеол - интерстиция - эндотелий капилляров - плазма - эритроцит.
альвеола: рО2 = 40, рСО2=46;
венула: рО2 = 100, рСО2=40.
цельтаР 02 = 60, дельтаР СО2 = 6.
Поступление СО2 в легких из крови в альвеолы обеспечивается из следующих источников: 1) из СО2, растворенного в плазме крови (5—10%); 2) из гидрокарбонатов (80—90%); 3) из карбаминовых соединений эритроцитов (5—15%), которые способны диссоциировать.
Транспорт 02 и СО2 кровью:
Кислород в крови находится в растворенном виде и в соединении с гемоглобином. В плазме растворено очень небольшое количество кислорода. Поскольку растворимость кислорода при 37 °C составляет 0.225 мл * л-1 * кПа-1 (0.03 мл-л-1мм рт.ст.-1), то каждые 100 мл плазмы крови при напряжении кислорода 13.3 кПа (100 мм рг.ст.) могут переносить в растворенном состоянии лишь 0.3 мл кислорода. Этого недостаточно для жизнедеятельности организма. Отсюда ясна важность другого механизма переноса кислорода путем его соединения с гемоглобином.
Являясь конечным продуктом обмена веществ, СО2 находится в организме в растворенном и связанном состоянии. Коэффициент растворимости СО2составляет 0.231 ммольл-1 * кПа-1 (0.0308 ммольл-1 * мм рт.ст-1.), что почти в 20 раз выше, чем у кислорода. Однако, в растворенном виде переносится меньше 10% всего количества СО2 транспортируемого кровью. В основном, СО2 переносится в химически связанном состоянии, главным образом, в виде бикарбонатов, а также в соединении с белками (так называемые карбоминовые, или карбосоединения).
Кислородная емкость крови, анализ кривой диссоциации:
Кислородная ёмкость крови - количество кислорода, которое может быть связано кровью при её полном насыщении; выражается в объёмных процентах. КЁК человека — около 18—20 об%.
77. Газообмен между кровью и тканями. Кривая диссоциации оксигемоглобина.
Физиологические основы газообмена между кровью и тканями:
Обмен 02 между кровью капилляров и клетками тканей также осуществляется путем диффузии. Концентрационный градиент 02 между артериальной кровью (100 мм рт.ст.) и тканями (около 40 мм рт.ст) равен в среднем 60 мм рт.ст.
В ходе газообмена СО2 между тканями и кровью содержание НСОз- в эритроците повышается и они начинают диффундировать в кровь. Для поддержания электронейтральности в эритроциты начнут поступать из плазмы ионы С1- Наибольшее количество бикарбонатов плазмы крови образуется при участии карбоангидразы эритроцитов. Реакция СО2 с НЬ приводит, во-первых, к высвобождению Н+; во-вторых, в ходе образования карбаминовых комплексов снижается сродство НЬ к 02.
Анализ кривой диссоциации НЬО2:
Кривая диссоциации оксигемоглобина
Зависимость степени оксигенации НЬ от Рпарц. 02 в альвеолярном воздухе графически представляется в виде кривой диссоциации оксигемоглобина. Плато кривой диссоциации характерно для насыщенной 02 артериальной крови, а крутая нисходящая часть кривой — венозной крови в тканях.
Сродство НЬ к 02 регулируется факторами метаболизма тканей: Ро2 pH, температурой и внутриклеточной концентрацией 2,3-дифосфоглицерата. сдвиг влево - легче идет насыщение 02: повышение pH, рО2, рСО2, понижение t, 2,3-ДФГ.
сдвиг вправо - легче идет отдача 02: понижение pH, рО2, рСО2, повышение 2,3-ДФГ, t.
