АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология
|
Газообмен в легких. Тканевое дыхание. Нейрогуморальная регуляция дыхания
Жизнедеятельность живого организма связана с поглощением им 02 и выделением С02. Поэтому в понятие «дыхание» входят все процессы, связанные с доставкой 02 из внешней среды внутрь клетки и выделением С02 из клетки в окружающую среду.
У человека различают дыхание: 1) внутреннее (клеточное, тканевое); 2) транспорт газов кровью или другими жидкостями тела; 3) внешнее (легочное). Фактически все звенья газотранспортной системы организма, включая ре-гуляторные механизмы, призваны обеспечить концентрацию кислорода в клетках, необходимую для поддержания активности дыхательных ферментов.
Перенос 02 из альвеолярного воздуха в кровь и С02 из крови в альвеолярный воздух происходит исключительно /путем диффузии. Движущей силой диффузии является раз-[ ница парциального давления 02 и С02 по обеим сторонам 1 альвеолокапиллярной мембраны. Кислород и углекислый Таз диффундируют через слой тонкой пленки фосфолипи-дов (сурфактанта), альвеолярный эпителий, две основные мембраны, эндотелий кровеносного капилляра. Диффузионная способность легких для кислорода значительная. Это обусловлено большим количеством альвеол и их значительной газообменной поверхностью, а также небольшой толщиной (около 1 мкм) альвеолокапиллярной мембраны. Время прохождения крови через капилляры легких составляет около 1 с, напряжение газов в артериальной крови, которая оттекает от легких, полностью соответствует пар^ циальному давлению в альвеолярном воздухе. Если венти^" ляция легких недостаточная и в альвеолах увеличивается содержание С02, то уровень концентрации С02 сразу же повышается в крови, что приводит к учащению дыхания.
В легких кровь из венозной превращается в артериальную, богатую 02 и бедную С02. Артериальная кровь поступает в ткани, где в результате беспрерывно проходящих процессов используется 02 и образуется С02. В тканях напряжение 02 близко к нулю, а напряжение С02 около 60 мм рт. ст. В результате разности давления С02 из ткани диффундирует в кровь, а 02 — в ткани. Кровь становится венозной и по венам поступает в легкие, где цикл обмена газов повторяется вновь.
Газы очень слабо растворяются в жидкостях. Так, только небольшая часть 02 (около 2 %) растворяется в плазме, а С02 — 3—6 %. Основная часть гемоглобина транспортируется в форме непрочного соединения гемоглобина, который содержится в эритроцитах. В молекулу этого дыхательного пигмента входят специфический белок — глобин и простетическая группа — гем, которая содержит двухвалентное железо. При присоединении кислорода к гемоглобину образуется оксигемоглобин, а при отдаче кислорода — дизоксигемоглобин. Например, 1 г гемоглобина способен связать 1,36 мл газообразного 02 (при атмосферном давлении). Если учесть, что в крови человека содержится около 15 % гемоглобина, то 100 мл его крови могут перенести до 21 мл 02. Это так называемая кислородная емкость крови. Оксигенация гемоглобина зависит от парциального давления 02 в среде, с которой контактирует кровь. Сродство гемоглобина с кислородом измеряется величиной парциального давления кислорода, при которой гемоглобин насыщается на 50 % (Р5о); У человека в норме она составляет 26,5 мм рт. ст. для артериальной крови.
Гемоглобин особенно легко соединяется с угарным газом СО (оксид углерода) с образованием карбоксигемогло-бина, не способного к переносу 02. Его химическое сродство к гемоглобину почти в 300 раз выше, чем к 02. Так, при концентрации СО в воздухе, равной 0,1 %, около 80 % гемоглобина крови оказывается в связи не с кислородом, а с угарным газом. Вследствие этого в организме человека возникают симптомы кислородного голодания (рвота, головная боль, потеря сознания). Легкая степень отравления угарным газом является обратимым процессом: СО постепенно отщепляется от гемоглобина и выводится при дыхании свежим воздухом.
При концентрации СО, равной 1 %, через несколько секунд наступает гибель организма.
Углекислый газ обладает способностью вступать в разные химические связи, образуя в том числе и нестойкую угольную кислоту. Это обратная реакция, которая зависит от парциального давления С02 в воздушной среде. Она резко увеличивается под действием фермента карбоангидразы, который находится в эритроцитах, куда С02 быстро диффундирует из плазмы. Около 4/5 углекислого газа транспортируется в виде гидрокарбоната НС03~\ Связыванию С02 способствует снижение кислотных особенностей гемоглобина. Угольная кислота в тканевых капиллярах реагирует с ионами натрия и калия, образуя бикарбонаты (№НС03"", КНСОз"). Углекислый газ транспортируется к легким в физически растворенном виде и в непрочном химическом соединении в виде карбогемоглобина, угольной кислоты и бикарбонатов калия и натрия. Около 70 % его находится в плазме, а 30 % — в эритроцитах.
Координированные сокращения дыхательных мышц обусловлены ритмичной деятельностью нейронов дыхательного центра, который находится в продолговатом моз-
Дата добавления: 2015-05-19 | Просмотры: 718 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 |
|