capilare ale plămânilor
Încă o dată trebuie subliniat faptul că rata constanta de difuzie, atât dioxid de oxigen si carbon prin bariera de sânge se determină compoziția suficient de stabilă a gazului alveolar în timpul inhalării și expirația.
Funcția de schimb de gaze in plamani si oxigen din sange saturația se efectuează cu participarea navelor din circulația pulmonară. Pereții ramurilor arterei pulmonare este mai subțire decât peretele de același calibru a arterelor circulația sistemică. Sistemul de lumină vasculară este foarte maleabil și se poate întinde cu ușurință. Sistemul arterei pulmonare primeste un volum sanguin relativ mare (6 litri / min) din ventriculul drept și presiunea pulmonară este scăzută - 15-20 mm Hg. Art. deoarece rezistența vasculară este de aproximativ 10 ori mai mică decât cea în vasele din circulația sistemică. rețea capilară alveolar nu este comparabilă cu organizarea vaselor capilare ale altor organe. Caracteristicile distinctive ale patului capilar pulmonar sunt 1) mici cantități de segmente capilare, 2) relația lor profuse care formează lanțul spiralate, 3) o densitate mare de segmente capilare individuale pe unitatea de suprafață a suprafeței alveolar, 4) viteza de curgere scăzută. rețea Capilar în pereții alveolelor sunt atât de dens încât unii psihologi o văd ca un strat continuu de sânge care curge. Aria suprafeței rețelei capilare este aproape de suprafață alveolară (80 m 2), conține aproximativ 200 ml de sânge. Diametrul capilarelor alveolare variază de la 8,3 - 9,9 microni, diametrul eritrocitelor - 7,4 microni. Astfel, eritrocitele se potrivesc perfect pentru pereții capilarelor. Aceste caracteristici ale perfuziei pulmonare creează condiții pentru schimbul de gaze rapid și eficient, ceea ce duce la echilibrarea compoziției de gaz a sângelui arterial și a aerului alveolar. Uita-te din nou la tabelul 2 și notează că presiunea oxigenului în sângele arterial devine egal cu 100, și dioxid de carbon - 40 mm Hg. Art.
Transportul oxigenului în sânge
O mare parte din oxigen la mamifere din sânge este transferat sub forma unui compus chimic pentru a hemoglobinei. oxigen disponibil dizolvat în sânge doar 0,3%. reacția Oxigenarea, conversia oxihemoglobină la deoxihemoglobină care curge în eritrocite capilare pulmonare pot fi scrise după cum urmează:
Hb + Hb 4o2 ⇄ (O2) 4
Această reacție are loc foarte repede - în timpul jumătății saturația hemoglobinei cu oxigen aproximativ 3 milisecunde. Hemoglobina are două proprietăți uimitoare, care îi permit să fie un transportator ideal de oxigen. Primul - abilitatea de a conecta oxigenul, iar al doilea - pentru a da. Se pare capacitatea hemoglobinei de a atașa și de a furniza oxigen depinde de tensiunea de oxigen în sânge. Să încercăm să descrie grafic dependența valorii tensiunii oxigenat în oxigen a hemoglobinei în sânge, iar apoi vom putea afla: în unele cazuri, hemoglobina adauga oxigen, iar în ceea ce dă. Oxihemoglobină și hemoglobina absorbi lumina diferit raze, astfel încât concentrația poate fi determinată metode spectrometrice.
Grafic ilustrând capacitatea hemoglobinei de a elibera oxigen și de a atașa numită „curba de disociere oxihemoglobină.“ Abscisa pe grafic arată numărul de oxihemoglobină în procente din hemoglobina totală de sânge pe axa y - presiunea oxigenului în sânge, în mmHg. Art.
Figura 9A. Curba de disociere oxihemoglobină este normal
Luați în considerare graficul în conformitate cu etapele de transport de oxigen: cel mai înalt punct corespunde stresului de oxigen, care se observă în sângele capilarelor pulmonare - 100 mmHg (La fel ca și în aerul alveolar). Graficul arată că atunci când această tensiune merge toată hemoglobina sub formă de oxihemoglobină - complet saturat cu oxigen. Să încercăm să calculeze cât de mult oxigen se leaga de hemoglobina. Un mol de hemoglobină poate lega 4 mol O2. si 1gramm Hb se leagă O2 1,39 ml, în mod ideal, dar în practică 1.34 ml. Când concentrația de hemoglobină din sânge, de exemplu, 140 g / litru de cantitatea de oxigen legat este de 140 x 1,34 = 189,6 ml de sânge / litru. Cantitatea de oxigen care poate lega hemoglobina, sub rezerva saturației plin, oxigen din sange numit capacitanță (KEK). În cazul nostru KEK = 189,6 ml.
Notă caracteristică importantă a hemoglobinei - în timp ce reducerea tensiunii de oxigen în sânge la 60 mm Hg, saturația rămâne practic neschimbat - aproape toate hemoglobină prezente sub formă de oxihemoglobină. Această caracteristică vă permite să conectați cantitatea maximă posibilă de oxigen la reducerea conținutului acestuia în mediul înconjurător (de exemplu, la o altitudine de 3000 de metri).
Curba disocieri s - caracter similar care este asociat cu caracteristici ale interacțiunii oxigenului din hemoglobină. O molecula de hemoglobina leaga stadiile 4 molecule de oxigen. Legarea primei molecule crește dramatic capacitatea de legare, și funcționează, de asemenea, a doua și a treia moleculă. Acest efect se numește acțiunea de cooperare de oxigen
sângele arterial pătrunde în circulația sistemică și să fie livrate în țesuturi. Tensiunea de oxigen în țesuturi, așa cum se poate observa din Tabelul 2, variind de la 0 la 20 mm Hg. Art. fizic cantitate mică de oxigen dizolvat este difuzat în țesut, tensiunea sa scade în sânge. tensiune redusă de oxigen este însoțită de disociere de oxihemoglobină și oxigen de eliberare. Eliberată de compus oxigen devine dizolvat fizic formă și poate difuza în țesuturile gradientului de tensiune. La sfarsitul presiunii oxigenului venos capilar este de 40 mm Hg, ceea ce corespunde cu aproximativ 73% saturare a hemoglobinei. Porțiunea abruptă a curbei corespunde oxigenului tensiune de disociere pentru țesuturile normale - 35 mm Hg și inferioară.
Astfel, curba de disociere a hemoglobinei hemoglobinei reflectă capacitatea de a atașa oxigen, în cazul în care presiunea oxigenului in sange este ridicat, și eliberați-l la tensiunea oxigenului mai mică.
trecerea oxigenului în țesutul se realizează prin difuzie și este descris de legea lui Fick, prin urmare, aceasta depinde de gradientul de presiune de oxigen.
Puteți vedea cât de mult oxigen este îndepărtat cu o cârpă. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie pentru a determina cantitatea de oxigen din sange arterial si sangele venos care curge dintr-o anumită zonă. În sângele arterial, așa cum am putut calcula (KEK) conținând 180-200 ml. oxigen. Sângele venos la starea de repaus conține aproximativ 120 ml. oxigen. Să se calculeze factorul de utilizare oxigen: 180 ml. 120 ml. = 60 ml.- cantitatea de oxigen extras țesuturi 60ml. / 180 100 = 33%. Prin urmare, rata de utilizare a oxigenului este de 33% (de la 25 la 40% din normal). După cum se poate observa din datele, nu toate oxigenul este utilizat țesături. În mod normal, timp de un minut la nivelul țesuturilor livrate aproximativ 1000 ml. oxigen. Dacă luăm în considerare rata de utilizare, este clar că țesutul este îndepărtat de la 250 până la 400 ml. de oxigen pe minut, oxigenul rămas este returnat la o parte din sângele venos la inimă. In rate musculare severe de utilizare munca este ridicat la 50 - 60%.
Cu toate acestea, cantitatea de oxigen care se obține țesut nu depinde numai de factorul de utilizare. Pe măsură ce condițiile schimbă în mediul intern și acele țesuturi în care difuzia oxigenului se realizează, proprietățile hemoglobinei pot varia. Schimbarea proprietăților hemoglobinei este reflectat în grafic și se numește „curba de compensare“. Notă un punct important pe curba - se observă la o tensiune de 27 mm Hg oxigen punctului jumătate saturație a hemoglobinei cu oxigen. Art. când această tensiune de 50% din hemoglobina este sub formă de oxihemoglobină, 50% ca un deoxyhemoglobin, deci 50% din oxigen legat - liber (aproximativ 100 ml / l). Dacă materialul este crescută concentrația de dioxid de carbon, ioni de hidrogen, temperatura, curba deplasează spre dreapta. În acest caz, punctul de jumătate de saturație se va trece la valori mai mari ale presiunii oxigenului - deja la o tensiune de 40 mm Hg. Art. Este eliberat 50% oxigen (Figura 9B). Lucrul intensiv hemoglobina oxigen tisular da mai ușor. Schimbarea proprietăților hemoglobinei cauzată de următoarele motive: acidifierea mediului prin creșterea concentrației de acte de dioxid de carbon în două moduri 1) creșterea concentrației de ioni de hidrogen promovează oxihemoglobină reculului oxigen, deoarece ionii de hidrogen sunt lega cu ușurință la deoxihemoglobină, 2) legarea directă a dioxidului de carbon cu porțiunea proteică a moleculei de hemoglobină reduce afinitatea pentru oxigen; creșterea concentrației de 2,3-difosfogliceratului. care apare în procesul de glicoliza anaerobă și este, de asemenea, construit în porțiunea proteică a moleculei de hemoglobină și reduce afinitatea pentru oxigen.
deplasare la stânga a curbei se observă, de exemplu, la făt, atunci când o cantitate mare de hemoglobina fetale in sange este determinat.
Figura 9 B. Efectul modificării parametrilor interni ai mediului