Газовый состав атмосферного, альвеолярного и выдыхаемого воздуха. мод. мвл

      Комментарии к записи Газовый состав атмосферного, альвеолярного и выдыхаемого воздуха. мод. мвл отключены

Состав сухого и чистого атмосферного воздуха везде одинаков. В лесу и в поле, на море и на суше основные газы входят в него в одних и тех же объемных соотношениях: азот — 78%, О2 — 21%, аргон — ~ 1%. На долю прочих составных частей сухого и чистого атмосферного воздуха — углекислого газа, неона, гелия, криптона, водорода, озона, радона и др — приходится не0,04%. Однако в естеств условиях воздух не бывает абсолютно сухим. В нем всегда есть водяной пар, содержание кот-о меняется от ничтожных кол-в до 3-4%. Состав (объёмные доли, F) выдыхаемой газовой смеси: O2 ~16%, CO2 ~ 4,3%, остальное — азот и очень небольшое кол-во инертных газов, не участвующих в газообмене. Соотв-но, парциальные давления, P: Р(O2) ~115 мм рт ст, Р(CO2) ~30,6 мм рт ст. В альвеол-й газовой смеси объёмная доля О2 FaO2 ~ 0,14 мл O2 на 1 мл смеси, то есть ~ 14 об%, (мл/дл), а объёмная доля СО2 FaCO2 ~ 0,056 мл CO2 на 1 мл смеси, то есть ~ 5,6 об%, (мл/дл). Оставшуюся объёмную долю смеси занимает азот и др инертные редкие газы.
В конце выдоха состав выдыхаемой смеси газов близок к составу альвеол-й смеси газов. Количественным показателем вентиляции легких является минутный объем дыхания (МОД-VE) — величина, характеризующая общее кол-во воздуха, кот-е проходит через легкие за 1 мин. Ее определяют как произведение частоты дыхания (R) на дых объем (VT): VЕ = VТ?R. Величина МОД определяется метаболич потребностями орг-ма и эффект-тью газообмена. Необходимая вентиляция достигается различ комбинациями частоты дыхания и дых объема. У одних людей прирост минутной вентиляции осущ-ся учащением, у других — углублением дыхания. У взрослого в покое МОД = 8 л.

Максимальная вентиляция легких (МВЛ) — объем воздуха, кот-й проходит через легкие за 1 мин при выполнении максимальных по частоте и глубине дыхат движений. Эта величина имеет теоретич значение, так как невозможно поддерживать максимальный уровень вентиляции в течение 1 мин даже при максимальной физ нагрузке из-за нарастающей гипокапнии. Поэтому для его косвенной оценки используют показатель максимальной произвольной вентиляции легких. Измеряется при выполнении стандартного 12-сек теста с максимальными по амплитуде дыхат движениями, обеспечивающими величину дыхат объема (VТ) до 2-4 л, и с частотой дыхания до 60 в 1 мин.

МВЛ зависит от ЖЕЛ (VС). У здорового чел-ка ср возраста она = 70-100 л/мин1; у спортсмена — до 120-150 л/мин.

124. Газообмен и транспорт О2 кровью. Роль гемоглобина. Кривая диссоциации оксигемоглобина, влияние на нее различных факторов. Кислородная емкость крови, коэффициент утилизации О2.

О2 переносится к тканям в 2-х формах: связанный с гемоглобином и растворенный в плазме.

В крови сод-ся незначительное кол-во О2, растворимого в плазме. Согласно закону Генри, кол-во газа, растворенного в жидкости, прямо пропорц-но его парциальному давлению и коэффициенту растворимости. Растворимость О2 в плазме крови низка: при РО2 = 1 мм рт.ст. в 100 мл крови растворяется 0,0031 мл О2.

При нормальных физиол условиях (РаО2 = 100 мм рт.ст.) в 100 мл крови растворяется 0,31 мл О2, т.е. 0,31 об%. Такое кол-во О2 не обеспечивает потребности орг-ма, поэтому основное значение имеет другой способ переноса — в виде связи с гемоглобином внутри эритроцита. Гемоглобин — основной протеин эритроцитов. Главная ф-я гемоглобина — транспорт О2 от легких к тканям и транспорт СО2 от тканей к легким. Каждая молекула гемоглобина чел-ка состоит из белка глобина и гема. Основной глобин взрослых — НЬА — тетрамер, состоящий из 2-х полипептидных цепей ? и 2-х полипептидных цепей ?. В спиральную структуру каждой цепи глобина встроен гем, кот-й явл-ся комплексным соединением Fе2+ и порфирина. Fе2+ гема способно присоединять 1 молекулу О2, т.е. 1 молекула гемоглобина способна связать 4 молекулы О2. Обычно при р-и изолированного Fе2+ и О2 образ-ся Fе3+. Окисленный Fе3+ не способен высвобождать O2, т.е. образуется необратимая связь, а связь Fе2+ гема с О2 обратима, т.е. в тканях происходит высвобождение О2.

Завис-ть насыщения гемоглобина О2 от парциального напряжения О2 может быть представлена графически в виде кривой диссоциации оксигемоглобина. Кривая имеет сигмовидную форму, при этом нижняя часть кривой (РаО260 мм рт.ст.) имеет крутой наклон, а верхняя часть (РаО260 мм рт.ст.) относительно пологая. Нижний участок кривой показывает, что при v РаО2 продолж-ся насыщение гемоглобина О2, т.е. ткани продолжают извлекать О2 из крови. Верхняя пологая часть кривой показывает относит постоянство насыщения гемоглобина О2.

Кривая диссоциации оксигемоглобина зависит от сродства гемоглобина с О2. При v сродства гемоглобина к О2 (облегчении перехода О2 в ткани) кривая сдвигается вправо. ^ сродства гемоглобина к О2 означает v высвобождения О2 в тканях — кривая сдвигается влево. Важным показателем, отражающем сдвиги кривой, является параметр Р50, т.е. такое РО2, при кот-м гемоглобин насыщен О2 на 50%. В нормальных условиях у чел-ка Р50 = 27 мм рт.ст. При сдвиге кривой диссоциации вправо P50 ^, а при сдвиге влево — v.

На сродство гемоглобина к О2 влияют рН, РСО2, t. v рН, ^ РСO2 и t снижают сродство гемоглобина к О2 и смещают кривую вправо. Такие метаболич условия создаются в работающих мышцах. Влияние рН и РаСО2 на кривую диссоциации называется эффектом Бора. На кривую диссоциации оксигемоглобина влияет СО. СО имеет сродство к гемоглобину в 240 раз , чем О2, и, связываясь с гемоглобином, образует карбоксигемоглобин (НbСО). При этом даже небольшие кол-ва СО могут связать большую часть НЬ крови и значительно v содержание О2 крови. Кроме того, СО сдвигает кривую диссоциации влево, что препятствует высвобождению О2 в тканях и также усугубляет гипоксию.

Еще одним фактором, влияющим на сродство Нb к О2, является метгемоглобин — гемоглобин, содержащий Fе3+. У здорового чел-ка общее содержание метгемоглобина не3 %, однако при приеме некоторых лекарств (например, фенацетин, сульфаниламиды, нитроглицерин) и дефиците фермента метгемоглобин-редуктазы происходит образование значительных кол-в метгемоглобина. Метгемоглобинемия смещает кривую диссоциации влево, т.е препятствует высвобождению О2 в тканях, а при ^ концентрации метгемоглобина60 % происходит также и v нормального Нb, что приводит к тяжелой гипоксии.

125. Газообмен и транспорт диоксида углерода (СО2) кровью. Особ-ть диффузии СО через аэрогематич барьер, коэффициент растворимости, величина концентрационного градиента. Роль карбоангидразы. Мех-мы транспорта СО и их количественная хар-ка.

Углекислый газ является конечным продуктом клеточного метаболизма. СО2 образ-ся в тканях, диффундирует в кровь и переносится кровью к легким в 3-х формах: растворенной в плазме, в составе бикарбоната и в виде карбаминовых соединений эритроцитов.

Кол-во СО2 в плазме, как и для О2, определяется законом Генри, однако его растворимость в 20 раз , поэтому кол-во растворенного СО2 довольно значительно и = 5-10 % от общего кол-ва СО2 крови.

Р-я образования бикарбоната: СО2 + Н2ОН2СО3Н+ + НСО3-.

1-я р-я протекает медленно в плазме и быстро в эритроцитах, что связано с содержанием в клетках фермента карбоангидразы. 2-я р-я — диссоциация угольной к-ты — протекает быстро, без ферментов. При ^ в эритроците НСО3- происходит их диффузия в кровь через клеточную мембрану, в то время как для Н+ мембрана эритроцита относит-но непроницаема и они остаются внутри клетки. Поэтому для обеспечения электронейтральности клетки в нее из плазмы входят ионы Сl- (хлоридный сдвиг).

Высвобождающиеся Н+ связыв-ся с гемоглобином: Н+ + НbО2Н+ • Нb + О2.

Восстановленный гемоглобин — более слабая к-та, чем оксигемоглобин. Т. О., наличие восстановленного Нb в венозной крови способствует связыванию СО2, тогда как окисление НЬ в сосудах легких облегчает его высвобождение. Такое ^ сродства СО2 к гемоглобину называется эффектом Холдейна. На долю бикарбоната приходится до 90 % всего СО2, транспортируемого кровью.

Карбаминовые соединения образ-ся в рез-те связывания СО2 с концевыми группами аминокислот белков крови, важнейшим из кот-х является гемоглобин (его глобиновая часть): Нb • NH2 + СО2 +- Нb • NH • СООН.

В ходе этой р-и образ-ся карбаминогемоглобин. Р-я протекает быстро и без ферментов. Восстановленный Нb обладает большим сродством к СО2, чем оксигемоглобин. Поэтому деоксигенированный гемоглобин облегчает связывание СО2 в тканях, а соединение Нb с О2 способствует высвобождению СО2. В виде карбаминовых соединений сод-ся до 5% общего кол-ва СО2 крови.

Дополнительные материалы:

ГАЗОВЫЙ ГИГАНТ НА ХАЙПКЭМП


Похожие статьи: