загрузка...

Кровдихальна функція крові - допомога в лікуванні

Рекламний блок

В залежності від транспортованих речовин розрізняють кілька основних функцій крові: дихальну, живильну, видільну, регуляторну, гомеостатичну, захисну і терморегуляторную. Дихальна функція крові полягає доставці кисню від легень до тканин і отриманого від них вуглекислого газу до легень. Транспорт кисню здійснюється завдяки наявності в крові гемоглобіну (Hb), різниці парціального тиску газів на етапі їх транспортування та деяких інших факторів. Нижче представлений склад вдихуваного, альвеолярного і повітря, що видихається (таблиця 1), а також парціальний тиск газів на різних етапах транспортування (таблиця 2).

Таблиця 1. Склад вдихуваного, альвеолярного і повітря, що видихається (по Уайту та ін, 1981)

ГазВидихуванеАльвеолярний
(про. %)
Видихуване
(про. %)
О220,9514,016,1
CO20,045,64,5
N279,080,079,2
H, O--
Сума99,9999,699. 3

Таблиця 2. Парціальний тиск дихальних газів на різних ділянках їх транспортування у здорових людей у стані спокою (Сиггаард-Андерсен, I960)

Тиск газу,
(мм рт.ст.)
Вдихуване
повітря
Альвеолярний
повітря
pO2158103
рСО20,340
Тиск газу,
(мм рт.ст.)
Артеріальна
кров
Капілярна
кров
Венозна
кров
pO210040-10040
рСО24040-4646

У нормі споживання кисню і потреба в ньому тканин еквівалентні. При критичних станах потреба в кисні (метаболічний запит) може перевищувати його споживання, що супроводжується розвитком тканинної гіпоксії. У стані спокою організм за одну хвилину споживає 250 мл кисню. При значному фізичному навантаженні це значення може збільшуватися до 2500 мл/хв.

Дихальна функція крові: транспорт кисню

Кисень у крові знаходиться в двох видах: фізично розчинений у плазмі і хімічно зв'язаний з гемоглобіном (НЬ). Для визначення клінічної значущості кожного з цих двох видів існування кисню необхідно провести нескладні розрахунки.

Нормальний хвилинний об'єм серця (кількість крові, що викидається серцем за одну хвилину) дорівнює 5 л/хв; з цієї кількості приблизно 60% (3 л) припадає на плазму. Коефіцієнт розчинності кисню в плазмі крові при t = 38°С і при тиску 760 мм рт.ст. становить 0,O24 мл/мл При цих умовах в 3 л плазми може бути розчинено (3000 х 0,O24) 72 мл кисню. Проте в циркулюючої крові парціальний тиск кисню набагато менше і становить близько 80-90 мм рт.ст., а оскільки будь-який газ розчиняється в рідинах пропорційно своєму парціальному тиску, то можна розрахувати, що в 3 л циркулюючої в організмі плазми крові міститься близько 8 мл розчиненого кисню. Це становить приблизно 3% від мінімальної потреби організму, що дорівнює 250 мл/хв. Отримана величина збігається з даними, виявленими Cuenter С. А. (1977). Це значення (3%) мало настільки, що ним можна знехтувати.

Таким чином, гемоглобін є єдиним реальним переносником кисню в організмі. Саме на нього зав'язана дихальна функція крові. Молекула гемоглобіну складається з чотирьох поліпептидних ланцюгів, кожна з яких пов'язана з гемом (складне небелковое сполука, що містить у своєму складі залізо). Приєднання кисню до молекули гемоглобіну перетворює останній в оксигемоглобін.

Обсяг переноситься кров'ю кисню залежить від сумарної кількості циркулюючого гемоглобіну і його місткості. Цими значеннями, в кінцевому рахунку, визначається киснева ємкість крові - максимальну кількість кисню, одномоментно пов'язане з Hb в артеріальній крові.

Киснева ємність 1 г гемоглобіну за умови 100% насичення крові киснем становить 1,34 мл Таким чином, належна величина кисневої ємності крові буде дорівнює Hb * 1,34, або (при НЬ, що дорівнює 150 г/л) 150 г * 1,34 мл тобто в одному літрі циркулюючої крові буде знаходитися 201 мл зв'язаного кисню, або 20,1% за обсягом. Це і є величина кисневої ємності крові. Однак наведені розрахунки носять суто академічний характер. Насправді киснева ємність артеріальної крові в нормальних умовах становить близько 18-19%, а венозної крові - близько 12-14% за обсягом. Різниця між цими показниками називається артеріовенозної різниці по кисню (А-В), її значення в нормі становить 5-6% за обсягом.

В нормальних умовах організм утилізує тільки 25% стерпного гемоглобіном кисню (при збільшенні рухової активності цей показник значно зростає). Решту 75% забезпечують так званий "запас міцності" організму по кисню.

Важливим показником дихальної функції крові є ступінь насичення гемоглобіну киснем (sO2) залежить не тільки від сумарної кількості Hb, але також від парціального тиску кисню в крові (pO2), рН внутрішнього середовища і температури тіла. Динамічна взаємозв'язок між sO2 і pO2 може бути графічно представлена у вигляді S-подібної кривої; вона називається кривою дисоціації оксигемоглобіну (КДО) та відображає рівень насичення гемоглобіну киснем.

Кривая диссоциации оксигемоглобина

S-подібний характер кривої дисоціації відображає важливе фізіологічне властивість крові: можливість адекватного насичення її киснем при змінах pO2 в досить широких межах. Так, при зниженні pO2 у вдихуваному повітрі до 60-70 мм рт.ст. (відповідає підйому на висоту 3-3,5 км над рівнем моря), крива КДО зміщується вліво, і значних ознак гіпоксемії у людини не спостерігається. З іншого боку, навіть при значному збільшенні pO2 вище 80 мм рт.ст., ступінь насичення гемоглобіну киснем досягає своєї верхньої межі фізіологічного, але не перевищує його.

Спорідненість гемоглобіну до кисню чисельно виражається величиною Р50, що дорівнює значенням парціального тиску кисню, при якому 50% всього гемоглобіну в артеріальній системі організму (при рН=7,4 і t=37°С) пов'язане з киснем. У нормі Р50 дорівнює 30 мм рт.ст. Змішання кривої насичення гемоглобіну вправо говорить про зниження здатності Hb зв'язувати кисень. Такий стан супроводжується підвищенням Р50. Навпаки, зміщення кривої вліво вказує на підвищену спорідненість гемоглобіну до кисню; в цьому випадку величина Р50 знижується.

На стан кривої дисоціації оксигемоглобіну також впливає значення рН. На тканинному рівні з віддаленням від легких рН тканин стає менше, що зменшує спорідненість гемоглобіну до кисню. В результаті цього артеріальна кров легко віддає кисень тканинам на рівні системи мікроциркуляції. Зворотним струмом кров, що стала вже венозної, потрапляє в мережу легеневих капілярів, де значення рН значно вище, ніж у венозній мережі. Завдяки цьому спорідненість Hb до кисню відновлюється і процес переносу О2 до таканям, поновлюється.

Характер КДО залежить також від температури тіла. Чим вище температура, тим менше спорідненість гемоглобіну до кисню і навпаки. Це певною мірою пояснює виникнення ознак гострої дихальної недостатності у хворих з лихоманкою.

Крім зазначених вище факторів, на дихальну функцію крові робить істотний вплив і внутрішньоклітинний органічний фосфат - 2,3-дифосфоглицерат (2,3-ДФГ). Ця речовина утворюється безпосередньо в еритроцитах і впливає на спорідненість гемоглобіну до кисню. Цей показник знижується при підвищенні концентрації 2,3-ДФГ в еритроцитах і підвищується при її зниженні.

До зростання спорідненості Hb до кисню і зміщення КДО ліворуч при падінні Р50 призводять:

  • зменшення тиску вуглекислого газу (рС02);
  • зменшення концентрації 2,3-ДФГ і неорганічного фосфату;
  • зниження температури тіла;
  • підвищення рН;
  • алкалоз.
  • У той же час, зменшення рН, збільшення рС02, концентрації 2,3-ДФГ і неорганічного фосфату, а також підвищення температури і ацидоз призводять до зменшення спорідненості гемоглобіну до кисню і зміщення КДО праворуч при зростанні Р50.

    Споживання кисню, крім функціонального стану Hb, певною мірою відображає компенсаторну роль гемодинаміки. Збільшення хвилинного об'єму кровообігу (МОК) може компенсувати нестачу кисню в крові.

    Дихальна функція крові: транспорт вуглекислого газу

    Переважна частка вуглекислого газу (СО2) в організмі є продуктом клітинного метаболізму. Володіючи високою здатністю до дифузії (в 20 разів вище, ніж у кисню), вуглекислий газ легко дифундує в капіляри і переноситься до легким у вигляді розчиненої форми, аніони бікарбонату і карбаминовых сполук. У розчиненій формі знаходиться близько 5% усієї кількості СО2.

    У капілярах великого кола кровообігу оксигемоглобін віддає кисень до тканин і перетворюється у відновлений гемоглобін. Одночасно з цим в еритроцити надходить СО2, і дуже швидко взаємодіючи з водою в присутності внутрішньоклітинного ферменту карбоангідрази, утворює вугільну кислоту (СО2 H2O = h 2 co 3). У плазмі без даного ферменту ця реакція протікає дуже повільно. Утворилася всередині клітини вугільна кислота дисоціює на НСО3 і Н . Утворився іон водню з'єднується з відновленим гемоглобіном, утворюючи ННb, буферируется і залишається всередині клітини. Тим самим деоксигенация артеріальної крові в периферичних тканинах сприяє зв'язуванню протонів. Аніони НСО 3 по мірі накопичення переходять з еритроцитів у плазму, а з плазми в еритроцити здійснюється приплив іонів хлору (хлоридний зрушення), який забезпечує електричну нейтральність клітини.

    В даній формі знаходиться основна частина СО2 в артеріальній крові (близько 90%). Транспорт вуглекислого газу у вигляді карбаминовых з'єднань здійснюється за рахунок його взаємодії з кінцевими аміногрупами білків крові (в основному це гемоглобін). Карбаминовые з'єднання переносять близько 5% загальної кількості вуглекислого газу в артеріальній крові. При цьому в артеріо-венозної різниці концентрацій вуглекислого газу 60% припадає на НСО3, 30% - на карбаминовые з'єднання, 10% — на розчинну форму СО2. Подібне наявність у крові всіх трьох форм існування створює рівновагу між розчиненою та пов'язаної формами вуглекислого газу.

    Джерела:
    1. Федюкович Н.І. / Анатомія і фізіологія людини // Фенікс, 2003.
    2. Сумін С. А. / Невідкладні стани // Фармацевтичний світ, 2000.

    Рекламний блок


    Лікування схожих захворювань
  • Еритропоез і утворення гемоглобіну - допомога в лікуванні
  • Дихальна недостатність - допомога в лікуванні
  • Рівень гемоглобіну у жінок - (сайт лікування)
  • Норма гемоглобіну в крові - (сайт лікування)
  • Підвищення гемоглобіну в кровіпричини - (сайт лікування)
  • Норма гемоглобіну у чоловіків - (сайт лікування)
  • Низький гемоглобін у дитинипричини і лікування - (сайт лікування)
  • Чим небезпечний низький гемоглобін - (сайт лікування)
  • Кисневий концентратор на варті здоров'я людини

  • Додати коментар
    Ваше Ім'я:


    Введіть код: