Транспорт — кислород
Транспорт кислорода осуществляется белком гемоглобином ( НЬ), содержащимся в эритроцитах.
Оценивая транспорт кислорода из газовой фазы в жидкость в микробиологических реакторах, Эддрью ( Andrew; 1982) высказал мнение, что при конструировании любых промышленных аэробных биореакторов, в том числе больших тэнков с мешалками, их можно рассматривать как аппараты колонного типа со свободным прохождением пузырьков газа по высоте аппарата. Крупные биореакторы-тэнки с мешалками относят к категории вышеупомянутых биореакторов, основываясь на явлении массопереноса, а также в связи с тем, что при обычной промышленной энергоемкости мешалка, не способна создавать рециркуляцию жидкости, достаточную для возврата пузырьков, стремящихся выйти на поверхность жидкости.
Нарушение транспорта кислорода в ткани глаза при гипертен-зии в значительной степени связано с увеличением сопротивления кровотоку в микрососудах, просвет которых уменьшается вследствие сдавливания повышенным экстравазальным давлением.
Зависимость степени насыщения кислородом ( А миоглобина ( Л и гемоглобина при парциальном давлении СО2, равном 20 ( 2, 40 ( 3 и 80 мм рт. ст. ( 4, от парциального давления кислорода Ро2 1271. |
Функцию транспорта кислорода и его накопление в тканях высших организмов выполняет гемоглобин и миоглобин. Гемоглобин осуществляет транспорт кислорода от его источников ( легких, жабер, кожи) к различным клеткам тканей. Перенос кислорода при дыхании выполняет миоглобин. Миоглобин может служить простым накопителем кислорода. Это является причиной увеличения концентрации миоглобина в мышечных тканях таких ныряющих млекопитающих, как киты.
Осуществляет в организме транспорт кислорода и углекислого газа, питат.
Эти белки осуществляют транспорт кислорода в крови.
Гемоглобин ответствен за транспорт кислорода в живом организме: I г гемоглобина связывает 1 35 см3 кислорода. Гемоглобин связывает кислород в легких и разносит его по всему организму. При связывании с гемоглобином кислород выступает как лиганд по отношению к атому железа. Токсичные свойства монооксида углерода определяются тем, что он является еще более сильным лигандом и препятствует связыванию и транспорту кислорода.
Для хранения и транспорта кислорода требуется сложное оборудование.
Ими показано, что транспорт кислорода к поверхности металла остается основным фактором, определяющим скорость атмосферной коррозии как в нейтральных, так и в кислых средах. Обнаружен конвекционный механизм переноса кислорода в тонких пленках, возникающий в результате саморазмешивания электролита под действием различия поверхностного натяжения на разных участках пленки. При этом показано, однако, что при очень тонких пленках конвекционно-диффузионный механизм переходит в чисто диффузионный. В опытах на макромоделях коррозионных элементов, покрытых пленкой влаги, были обнаружены большие градиенты потенциала, возникающие за счет омических сопротивлений и приводящие к значительной локализации коррозионного процесса.
Ими показано, что транспорт кислорода к поверхности металла остается основным фактором, определяющим скорость атмосферной коррозии как в нейтральных, так и в кислых средах. Обнаружен конвекционный механизм переноса кислорода в тонких пленках, возникающий в результате саморазмешивания электролита под действием различия поверхностного натяжения на разных участках пленки. При этом показано, однако, что при очень тонких пленках конвекционно-диффузионный механизм переходит в чисто диффузионный. В опытах на макромоделях коррозионных элементов, покрытых пленкой влаги, были обнаружены большие градиенты потенциала, возникающие за счет омических сопротивлений и приводящие к значительной локализации коррозионного процесса.
Гемоглобин осуществляет в организме транспорт кислорода от легких к тканям. В гемоглобине железо находится в двухвалентном состоянии. II) с протопорфирином ], называют гемом. Было показано, что молекула кислорода обратимо реагирует с гемоглобином с образованием оксигемоглобина, причем железо сохраняет свою степень окисления и остается двухвалентным.
Влияние этого явления на транспорт кислорода, вероятно, в какой-то степени сходно с эффектами, наблюдаемыми при поглощении газа в условиях одновременного протекания химической реакции; тем не менее прямая-аналогия здесь вряд ли возможна, поскольку концентрация бактерий внутри пленки меняется нелинейно, а текучесть пленки уменьшается из-за присутствия в ней бактериальных клеток.
Было установлено также нарушение транспорта кислорода и сдвиг рН водянистой влаги в кислую сторону.
Тетрамерное строение молекулы гемоглобина Т371. |
Транспорт газов кровью.
Кровь
доставляет тканям кислород и уносит
углекислый газ.
Движение
газов из окружающей среды в жидкость и
из жидкости в окружающую среду
осуществляется благодаря разности их
парциального давления. Газ всегда
диффундирует из среды, где имеется
высокое давление, в среду с меньшим
давлением.
Парциальное
давление кислорода в атмосферном воздухе
21,1
кПа
(158
мм рт. ст.),
в альвеолярном воздухе — 14,4—14,7
кПа
(108—110
мм рт. ст.)
и в венозной крови, притекающей к
легким,—5,33
кПа
(40
мм рт. ст.).
В артериальной крови капилляров большого
круга кровообращения напряжение
кислорода составляет 13,6—13,9
кПа (102—104 мм рт. ст.),
в межтканевой жидкости — 5,33 кПа (40 мм
рт. ст.), в
тканях — 2,67 кПа (20 мм рт. ст.).
Таким образом, на всех этапах движения
кислорода имеется разность его
парциального давления, что способствует
диффузии газа.
Движение
углекислого газа происходит в
противоположном направлении.
Напряжение углекислого газа в тканях
— 8,0 кПа и более (60 и более мм рт. ст.), в
венозной крови — 6,13 кПа (46 мм рт. ст.), в
альвеолярном воздухе — 0,04 кПа (0,3 мм рт.
ст.). Следовательно, разность
напряжения углекислого газа по пути
его следования является причиной
диффузии газа от тканей в окружающую
среду.
Транспорт
кислорода кровью.
Кислород в крови находится в двух
состояниях: физическом растворении и
в химической связи с гемоглобином.
Гемоглобин образует с кислородом очень
непрочное, легко диссоциирующее
соединение — оксигемоглобин:
1г гемоглобина связывает 1,34 мл кислорода.
Максимальное количество кислорода,
которое может быть связано 100 мл крови,
—
кислородная
емкость
крови (18,76
мл или 19 об%).
Насыщение
гемоглобина кислородом колеблется от
96 до 98%.
Степень насыщения гемоглобина кислородом
и диссоциация оксигемоглобина (образование
восстановленного гемоглобина) не
находятся в прямой пропорциональной
зависимости от напряжения кислорода.
Эти два процесса не являются линейными,
а совершаются по кривой, которая получила
название кривой
связывания или
диссоциации
оксигемоглобина.
Рис.
25. Кривые диссоциации оксигемоглобина
в водном растворе (I) и в крови (II) при
напряжении углекислого газа 5,33 кПа (40
мм рт. ст.) (по Баркрофту).
При
нулевом напряжении кислорода
оксигемоглобина в крови нет. При низких
значениях парциального давления
кислорода скорость образования
оксигемоглобина невелика. Максимальное
количество гемоглобина (45— 80%) связывается
с кислородом при его напряжении 3,47—6,13
кПа (26—46 мм рт. ст.). Дальнейшее повышение
напряжения кислорода приводит к снижению
скорости образования оксигемоглобина
(рис. 25).
Сродство
гемоглобина к кислороду значительно
понижается при
сдвиге реакции
крови
в кислую сторону,
что наблюдается в тканях и клетках
организма вследствие образования
углекислого газа
Переход
гемоглобина в оксигемоглобин и из него
в восстановленный зависит и от температуры.
При одном и том же парциальном давлении
кислорода в окружающей среде при
температуре 37—38° С в восстановленную
форму переходит наибольшее количество
оксигемоглобина,
Транспорт
углекислого газа кровью.
Углекислый газ переносится к легким в
форме бикарбонатов
и в состоянии химической связи с
гемоглобином (карбогемоглобин).
Физиология
дыхания 2
Лекция
11
ДЫХАТЕЛЬНЫЙ
ЦЕНТР.
Ритмическая
последовательность вдоха и выдоха, а
также изменение характера дыхательных
движений в зависимости от состояния
организма регулируются дыхательным
центром,
расположенным в продолговатом мозге.
В
дыхательном центре имеются две группы
нейронов:
инспираторные
и экспираторные.
При
возбуждении инспираторных нейронов,
обеспечивающих вдох, деятельность
экспираторных нервных клеток заторможена,
и наоборот.
В
верхней части моста головного мозга
(варолиев
мост)
находится пневмотаксический
центр,
который контролирует деятельность
расположенных ниже центров вдоха и
выдоха и обеспечивает правильное
чередование циклов дыхательных движений.
Дыхательный
центр, расположенный в продолговатом
мозге, посылает импульсы к мотонейронам
спинного мозга,
иннервирующим дыхательные мышцы.
Диафрагма иннервируется аксонами
мотонейронов, расположенных на уровне
III—IV
шейных
сегментов
спинного мозга. Мотонейроны, отростки
которых образуют межреберные нервы,
иннервирующие межреберные мышцы,
расположены в
передних рогах (III—XII) грудных сегментов
спинного мозга.
Взаимосвязь в функционировании кровеносной и дыхательной систем в организме человека. Взамозвязок у функцонуванн кровоносно та дихально систем в органзм людини
Система органов дыхания и кровеносная система объединяются в единую функциональную систему для выполнения общей функции – обеспечение организма кислородом и вывода углекислого газа. Газообмен в организме человека происходит в легких. Место обогащения крови кислородом называется альвеола. Стенка альвеолы состоит из одного слоя плоского эпителия и тонкого слоя эластичных волокон. Альвеолы покрыты густой сетью кровеносных капилляров, в которых осуществляется газообмен. В легочные капилляры по малому кругу кровообращения поступает венозная кровь. Она бедна кислородом и насыщена углекислым газом. Воздух в легочных альвеолах, наоборот, богат кислородом, а углекислого газа в нем значительно меньше. Поэтому в соответствии с законами осмоса и диффузии кислород из легочных альвеол устремляется в кровь, где соединяется с гемоглобином эритроцитов. Углекислый газ из крови, где он содержится в избытке, проникает в легочные альвеолы. Вдыхаемый и выдыхаемый воздух сильно отличаются по составу. В атмосферном воздухе содержание кислорода доходит до 21%, углекислого газа – 0,03-0,04%. В выдыхаемом воздухе количество кислорода снижается до 16%, содержание углекислого газа увеличивается до 4-4,5%. Из капилляров большого круга кровообращения кислород поступает в ткани. В артериальной крови кислорода больше, чем в клетках, поэтому он легко диффундирует в них. Углекислый газ из клеток поступает в кровь. В тканях артериальная кровь преобразуется в венозную. По венам большого круга кровообращения венозная кровь поступает в сердце, а оттуда опять в легкие. |
Система органів дихання і кровоносна система об’єднуються в єдину функціональну систему для виконання спільної функції — забезпечення організму киснем і виведення вуглекислого газу. Газообмін в організмі людини відбувається в легенях. Місце збагачення крові киснем називається альвеола. Стінка альвеоли складається із одного шару плоского епітелію і тонкого шару еластичних волокон. Альвеоли вкриті густою сіткою кровоносних капілярів, у яких відбувається газообмін. В легеневі капіляри по малому колу кровообігу надходить венозна кров. Вона бідна киснем і насичена вуглекислим газом. Повітря в легеневих альвеолах, навпаки, багате киснем, а вуглекислого газу в ньому значно менше. Тому згідно із законами осмосу і дифузії кисень з легеневих альвеол спрямовується в кров, де з’єднується з гемоглобіном еритроцитів. Вуглекислий газ із крові, де він міститься в надлишку, проникає в легеневі альвеоли. Повітря, що видихається і видихається, сильно відрізняються по складу. В атмосферному повітрі вміст кисню доходить до 21%, вуглекислого газу — 0,03-0,04%. У видихуваному повітрі кількість кисню знижується до 16%, вміст вуглекислого газу збільшується до 4-4,5%. З капілярів великого кола кровообігу кисень потрапляє в тканини. В артеріальній крові кисню більше, ніж у клітинах, тому він легко дифундує в них. Вуглекислий газ із клітин надходить у кров. У тканинах артеріальна кров перетворюється на венозну. По венах великого кола кровообігу венозна кров надходить в серце, а звідти знову в легені. |
Сердечно-сосудистая система человекаОписание курса Кровь и ее элементы (продолжение)
Транспорт кислорода кровью.
Причинами гипоксии могут быть также наследственные или приобретенные нарушения структуры гемоглобина. Частой причиной гипоэнергетических состояний могут быть нарушения процессов использования кислорода в клетках.
Причинами этих нарушений могут быть: — действие ингибиторов и разобщителей в ЦПЭ; — железодефицитные анемии; — снижение уровня гемоглобина и других железосодержащих белков (цитохромов, FeS-белков), в результате чего нарушаются перенос электронов и синтез АТФ; — наследственные дефекты ферментов ЦПЭ и цитратного цикла.
В разные моменты жизни, в разном возрасте человеческому существу нужна разная порция энергии в сутки. Вот ели мы в 25 лет килограмм углеводов. А в 60 лет пожилому парню нужно так много энергии? Нет! Т.е. потребности будут варьироваться от десятилетия к десятилетию.
Основные этапы обмена веществ у детей с момента рождения до формирования взрослого организма имеет ряд своих особенностей. У детей, в отличие от взрослых, значительная часть энергии расходуется на рост и пластические процессы, которые наиболее велики у новорожденных и детей раннего возраста.
Ребенку требуется в 4-7 раз больше аминокислот, чем взрослому. У ребенка также имеется большая потребность в углеводах. За их счет главным образом покрываются калорийные потребности. Углеводный обмен тесным образом связан с белковым. Энергия реакций углеводного обмена требуется для полного использования жира. Жир составляет 1/8 части тела ребенка и является носителем энергии, способствует усвоению жирорастворимых витаминов, защищает организм от охлаждения, является структурной частью многих тканей.
К периоду полового созревания расход энергии на основной обмен уменьшается на 300 ккал/куб.м. При этом у мальчиков энергетические затраты на основной обмен в пересчете на один килограмм веса выше, чем у девочек. С ростом увеличиваются расходы энергии на мышечную деятельность.
Отмечается так называемый пубертатный скачок роста, обусловленный действием половых гормонов. Гормон роста не играет существенной роли в процессе пубертатного ускорения роста, во всяком случае его концентрация в крови в этот период не повышается. Несомненное стимулирующее влияние на метаболизм в пубертатном периоде оказывает активация функций щитовидной железы. Допускают также, что в период полового созревания снижается интенсивность липолитических процессов.
Регуляция гомеостаза становится наиболее устойчивой в подростковом возрасте, поэтому тяжелых клинических синдромов, связанных с нарушением регуляции обмена, ионного состава жидкостей тела, кислотно-щелочного равновесия, в этом возрасте почти не встречается.
42. Образование токсических форм кислорода, механизм их повреждающего действия на клетки. Механизмы устранения токсичных форм кислорода. Смотри вопрос 133!!!
Кислород, необходимый организму для функционирования ЦПЭ и многих других реакций, является одновременно и токсическим веществом, если из него образуются так называемые активные формы.
— К активным формам кислорода относят:
— ОН• — гидроксильный радикал;
— — супероксидный анион;
— Н2О2 — пероксид водорода.
Активные формы кислорода повреждают структуру ДНК, белков и различные мембранные структуры клеток. В результате появления в гидрофобном слое мембран гидрофильных зон за счѐт образования гидропероксидов жирных кислот в клетки могут проникать вода, ионы натрия, кальция, что приводит к набуханию клеток, органелл и их разрушению. Активация перекисного окисления характерна для многих заболеваний: дистрофии мышц (болезнь Дюшенна), болезни Паркинсона, при которых ПОЛ разрушает нервные клетки в стволовой части мозга, при атеросклерозе, развитии опухолей.
На каждое «НО», есть наше «ЗАТО». Зато есть системы, устраняющие активные формы кислорода, перечислим несколько из них. — Витамины C, E, бета-каротин. — Ферменты — каталаза и глутатионпероксидаза, супероксиддисмутаза.
43. Катаболизм основных пищевых веществ – углеводов, жиров, белков. Понятие о специфических путях катаболизма и общих путях катаболизма.
Специфический путь – от жиров до жирных кислот и глицерина, от углеводов до моносахаридов, от белков до аминокислот. Затем получается некий общий продукт ПВК, ацетил-КОА, фумарат и другие. Т.е. путь требующий «индивидуального» подхода. Т.е. должен пройти СПЕЦИФИЧЕСКИЙ распад каждого из компонента рациона на более мелкие составляющие.
Общий пути катаболизма – окислительное декарбоксилирование ПВК, ЦТК (цикл Кре бса), дыхательная цепь.
Date: 2016-07-05; view: 450; Нарушение авторских прав
Понравилась страница? Лайкни для друзей: |
Элементы крови
Эритроциты |
Лейкоциты
5555
|
Тромбоциты |
Еритроцити |
Лейкоцити |
Тромбоцити
6666
|
Размеры |
Розміри |
||||
7-8 мкм |
7-20 мкм |
2-5 мкм |
7-8 мкм |
7-20 мкм |
2-5 мкм |
Количество в 1 л |
Кількість в 1 л |
||||
4,5-5*1012/л |
6-8*109/л |
300-400*109/л |
4,5-5*1012/л |
6-8*109/л |
300-400*109/л |
Строение клетки |
Будова клітини |
||||
Красные безъядерные клетки, двояковогнутой формы, содержащие белок — гемоглобин |
Белые кровяные амебообразные клетки, имеющие ядро |
Кровяные безъядерные тельца |
Червоні без’ядерні клітини, двояковогнутої форми – що містять білок — гемоглобін |
Білі кров’яні амебо образні клітини, які мають ядро |
Кров’яні без’ядерні тільця |
Место образования |
Місце утворення |
||||
Красный костный мозг |
Красный костный мозг, селезенка, лимфатические узлы |
Красный костный мозг |
Червоний кістковий мозок |
Червоний, кістковий мозок, селезінка, лімфатичні вузли |
Червоний кістковий мозок |
Место отмирания |
Місце відмирання |
||||
Селезенка. Гемоглобин разрушается в печени |
Печень, селезенка, а также места, где идет воспалительный процесс |
Селезенка |
Селезінка. Гемоглобін руйнується у печінці |
Печінка, селезінка, а також місце, де йде запальний процес |
Селезінка |
Продолжительность функционирования |
Тривалість функціонування |
||||
3-4 месяца |
В среднем 3-5 дней, некоторые – несколько часов или лет |
5-7 дней |
3-4 місяця |
В середньому 3-5 днів, деякі – декілька годин або років |
5-7 днів |
Дыхательная функция — кровь
Дыхательная функция крови, в частности перенос кислорода, осуществляется молекулами гемоглобина-белка эритроцитов. В транспорте липидов принимают участие альбумины сыворотки крови. Ряд других сывороточных белков образует комплексы с жирами, медью, железом, тироксином, витамином А и другими соединениями, обеспечивая их доставку в соответствующие органы-мишени.
Дыхательная функция крови, как мы видели, играет исключительно важную роль в жизнедеятельности человека и животных.
Дыхательной функцией крови называется способность крови переносить кислород от легких к тканям и углекислый газ от тканей к легким. В настоящее время процесс переноса кислорода и углекислого газа представляется следующим образом.
Позднее дыхательная функция крови изучалась целым рядом авторов, и в настоящее время этот вопрос можно считать одним из наиболее разработанных разделов физиологии и биохимии человека.
Что такое дыхательная функция крови и как она осуществляется.
Переносчики кислорода восстанавливают дыхательную функцию крови.
Накопление карбоксигемоглобина в крови нарушает дыхательную функцию крови и ведет к отравлению.
Гемоглобин является основной составной частью эритроцитов и обеспечивает дыхательную функцию крови, являясь дыхательным ферментом. Он находится внутри эритроцитов, а не в плазме крови, что: а) обеспечивает уменьшение вязкости крови ( растворение такого же количества гемоглобина в плазме повысило бы вязкость крови в несколько раз и резко затруднило бы работу сердца и кровообращение); б) уменьшает онкотическое давление плазмы, предотвращая обезвоживание тканей; в) предупреждает потерю организмом гемоглобина вследствие его фильтрации в клубочках почек и выделения с мочой.
Гемоглобин, содержащийся в эритроцитах, и его производные играют чрезвычайно важную роль в дыхательной функции крови — переносе газов от легких к тканям и обратно.
Мел гемоглобипообразователи образуют в крови другое соединение с гемоглобином — метгемоглобин, что также не нет к снижению и выключению дыхательной функции крови.
Сеченова, широко известного своими работами в области высшей нервной деятельности, тесно связано и со столь важной проблемой, как дыхательная функция крови.
Кроме регуляции кислотно-щелочного равновесия в организме и поддержания постоянного уровня рН, способность кровяной плазмы связывать углекислоту ( так называемый щелочной резерв) играет огромную роль в дыхательной функции крови. В тканях при более высоком парциальном давлении углекислоты кровь связывает CU2 в виде бикарбонатов.
Методом химических эритрограмм обнаружено снижение гемолитической стойкости эритроцитов ( индекс стойкости составлял 0 68), а также снижение потребления кислорода с 8 01 до 6 5см3 / мин на 100 г веса. Эти изменения свидетельствуют о поражении дыхательной функции крови и развитии гепоксии по анемическому типу.
Каждую секунду в организме человека разрушается и замещается новыми от 2 до 10 млн. эритроцитов. Каждый из них содержит примерно 250 млн. молекул гемоглобина. Это крупный белок, так что можно представить, насколько интенсивно должен идти в организме белковый синтез хотя бы для поддержания дыхательной функции крови. Скорость разрушения и замещения эритроцитов частично зависит от содержания кислорода в атмосфере.
При вдыхании зараженного воздуха мышьяковистый водород вызывает общее отравление организма, поражая кровь и центральную нервную систему. Предполагают, что он блокирует каталазу эритроцитов — фермент, обеспечивающий разложение перекиси водорода. Последняя при накоплении вызывает гемолиз крови, проявляющийся в распаде эритроцитов и уменьшении количества гемоглобина. Нарушаются дыхательная функция крови, снабжение центральной нервной системы кислородом, что приводит к параличу. Одновременно поражаются селезенка и печень, которые увеличиваются в объеме. Распавшиеся кровяные тельца закупоривают почечные каналы, снижая функцию почек.
Артерии и артериальная циркуляция
Артерии — это сосуды, которые несут кровь от сердца (исключение — коронарные артерии, снабжающие нашу сердечную мышцу богатой кислородом кровью.) Здоровые артерии крепкие, гибкие и эластичные.
Артерии разветвляются на более мелкие кровеносные сосуды, называемые артериолами. Артерии и артериолы имеют прочные, гибкие стенки, которые позволяют регулировать количество и скорость кровотока, поступающего в другие части тела.
В артерии кровь поступает из аорты. Когда сердце сжимается, оно посылает кровь в артерии под высоким давлением. Артерии состоят из толстых слоев мышц, которые позволяют им расширяться, чтобы выдержать такое давление и пропустить через себя кровь. Расширяясь и сокращаясь в ответ на поток крови из сердца, артерии сохраняют кровоток стабильным при переходе в более мелкие артерии.
Артерии уменьшаются и сужаются, становятся менее эластичными, но более мускулистыми. Эти дополнительные слои гладкой мускулатуры позволяют им поддерживать свой диаметр, даже когда артериальное давление колеблется, когда сердце расширяется и сжимается. Кроме того, когда артерии многократно делятся, давление внутри каждого отдельного кровеносного сосуда резко падает.
Меньшие артерии в конечном счете впадают в крошечные артериолы, которые соединяют артериальную систему с капиллярами. К этому моменту артериальное давление падает практически до нуля.
Понятие системы крови.
Система
крови —
совокупность образований, участвующих
в поддержании гомеостаза тканей и
органов. Включает:
собственно
кровь как жидкая разновидность
соединительной ткани. Она представляет
собой ткань, состоящую из жидкой части
– плазмы – и взвешенных в ней клеток
(форменных элементов).
органы кроветворения
и кроворазрушения: костный мозг,
вилочковая железа, лимфатические узлы,
селезенка, печень;
нейрогуморальный
аппарат регуляции.
Кровь
циркулирует
в
сердечно-сосудистой
системе,
чтобы обеспечить распределение
дыхательных
газов,
питательных веществ, воды, электролитов,
гормонов, антител, лекарственных
препаратов, метаболических отходов,
а также тепла по всему
телу.
Кровь
состоит
из
клеточных
элементов (например,
эритроцитов,
лейкоцитов и
тромбоцитов),
которые взвешены
в
плазме
крови. Человек,
который весит
70
кг
имеет
около
5
л
крови,
из которых около 2
л
занимают
клеточные элементы
и
3
л
плазма.
Как определяют индекс сатурации
Сатурация определяется в процентном содержании и отражает насыщенность крови кислородом. Метод определения сатурации называется пульсоксиметрией. Соответственно прибор, ее измеряющий — пульсоксиметр. Сначала аппарат использовали только в палатах интенсивной терапии, а затем он стал общедоступным и успешно применяется даже в домашних условиях. Принцип работы прибора не требует забора крови или еще каких-то неприятных процедур. Для измерения степени насыщенности нужно приложить прибор к уху или подушечке пальца. Встроенный в него процессор обрабатывает данные и показывает уровень сатурации. Но в использовании пульсоксиметра есть несколько особенностей. В организме человека присутствуют два вида гемоглобина — восстановленный и оксигемоглобин. Второй насыщает кислородом ткани организма. Пульсоксиметр должен определить эти разновидности. Определение происходит при помощи встроенных светодиодов, которые испускают волны разной длины и определяют вид гемоглобина.
Дыхательная функция крови
Кровь осуществляет свою кислородно-транспортную функцию благодаря нали чию в ней гемоглобина, разности парциального давления газов на этапе их транспор тировки и ряда некоторых других факторов. Состав вдыхаемого, альвеолярного и вы дыхаемого воздуха представлен в табл. 1.3, парциальное давление газов на различных этапах транспортировки — в табл. 1.4.
Таблица 1.3. Состав вдыхаемого, альвеолярного и выдыхаемого воздуха (по Уайту и др., 1981)
Газ |
Выдыхаемый |
Альвеолярный (об. %) |
Выдыхаемый (об. %) |
||||||||
о2 |
20,95 |
14,0 |
16,1 |
||||||||
С 0 2 |
0,04 |
5,6 |
4,5 |
||||||||
N 2 |
79,0 |
80,0 |
79,2 |
||||||||
Н ,0 |
— |
— |
— |
||||||||
Сумма |
99,99 |
99,6 |
99 . 3 |
||||||||
Таблица 1.4. Парциальное давление дыхательных газов на различных участках |
|||||||||||
их транспортировки у здоровых людей в покое |
|||||||||||
(Сиггаард-Андерсен, I960) |
|||||||||||
Давление газа, в мм |
Вдыхаемый |
Альвеолярный |
Артериальная |
Капиллярная |
Венозная |
||||||
рт. ст. |
воздух |
воздух |
кровь |
кровь |
кровь |
||||||
р02 |
158 |
103 |
100 |
40-100 |
40 |
||||||
РС02 |
0,3 |
40 |
40 |
40-46 |
46 |
Примечание. При обычных условиях различные газы смешиваются друг с другом в любых соотношени ях. При этом каждый газ, входящий в состав смеси, характеризуется своим парциальным давлением. Оно представляет собой то давление, которое производило бы имеющееся в смеси количество данного газа, если бы оно одно занимало при той же температуре весь объем, занимаемый смесью. Установленный Даль тоном закон парциальных давлений гласит: «Давление смеси газов, химически не взаимодействующих друг
сдругом, равно сумме парциальных давлений газов, составляющих смесь».
Вусловиях покоя организм потребляет 250 мл 02 в 1 мин, а при значительной фи зической нагрузке эта величина может возрасти до 2 500 мл/мин. Каков механизм до ставки 02 к тканям?
Кислород в крови находится в двух видах — физически растворенный в плазме и химически связанный с гемоглобином (НЬ). Для определения клинической значи мости каждого из этих двух видов существования 02 требуется провести несложные расчеты.
Нормальный минутный объем сердца (МОС) равен 5 л/мин, из этой величины примерно 60% (3 л) приходится на плазму. Коэффициент растворимости кислорода в плазме при t = 38°С и при 760 мм рт. ст. равен 0,024 мл/мл, следовательно, в 3 л плазмы может быть растворено (3 000 х 0,024) 72 мл кислорода. В крови парциальное давление 02 во много раз меньше и составляет 80—90 мм рт. ст., а так как известно, что любой газ растворяется в жидкостях пропорционально своему парциальному давлению, то несложно рассчитать, что в 3 л циркулирующей в организме плазмы крови будет на ходиться не 72, а 8 мл растворенного кислорода, что составляет приблизительно всего 3% от минимальной потребности организма, равной 250 мл/мин. Полученная нами расчетная величина полностью совпадает с данными, выявленными Cuenter С. А.
Понятие о гомеостазе
Нормальная жизнедеятельность клеток организма возможна только при условии постоянства его внутренней среды. Истинной внутренней средой организма является межклеточная (интерстициальная) жидкость, которая непосредственно контактирует с клетками. Однако постоянство межклеточной жидкости во многом определяется составом крови и лимфы, поэтому в широком понимании внутренней среды в ее состав включают: межклеточную жидкость, кровь и лимфу, спиномозговую, суставную и плевральную жидкость. Между кровью, межклеточной жидкостью и лимфой осуществляется постоянный обмен, направленный на обеспечение непрерывного поступления к клеткам необходимых веществ и удаление оттуда продуктов их жизнедеятельности.
Постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды называют гомеостазом.
Важнейшим компонентом внутренней среды организма является кровь. В понятии системы крови по Лангу входят кровь, регулирующий ней рогу моральный аппарат, а также органы, в которых происходит образование и разрушение клеток крови (костный мозг, лимфатические узлы, вилочковая железа, селезенка и печень).
Функции крови
Кровь выполняет следующие функции.
Транспортная функция — заключается в транспорте кровью различных веществ (энергии и информации, в них заключенных) и тепла в пределах организма.
Дыхательная функция — кровь переносит дыхательные газы — кислород (02) и углекислый газ (СО?) — как в физически растворенном, так и химически связанном виде. Кислород доставляется от легких к потребляющим его клеткам органов и тканей, а углекислый газ — наоборот от клеток к легким.
Питательная функция — кровь переносит также мигательные вещества от органов, где они всасываются или депонируются, к месту их потребления.
Выделительная (экскреторная) функция — при биологическом окислении питательных веществ, в клетках образуются, кроме СО2, другие конечные продукты обмена (мочевина, мочевая кислота), которые транспортируются кровью к выделительным органам: почкам, легким, потовым железам, кишечнику. Кровью осуществляются также транспорт гормонов, других сигнальных молекул и биологически активных веществ.
Терморегулирующая функция — благодаря своей высокой теплоемкости кровь обеспечивает перенос тепла и его перераспределение в организме. Кровью переносится около 70% тепла, образующегося во внутренних органах в кожу и легкие, что обеспечивает рассеяние ими тепла в окружающую среду.
Гомеостатическая функция — кровь участвует в водно- солевом обмене в организме и обеспечивает поддержание постоянства его внутренней среды — гомеостаза.
Защитная функция заключается прежде всего в обеспечении иммунных реакций, а также создании кровяных и тканевых барьеров против чужеродных веществ, микроорганизмов, дефектных клеток собственного организма. Вторым проявлением защитной функции крови являетcя ее участие в поддержании своего жидкого агрегатного состояния (текучести), а также остановке кровотечения при повреждении стенок сосудов и восстановлении их проходимости после репарации дефектов.
Легочные объемы. Легочная вентиляция.
Дыхательный
объем
— количество воздуха, которое человек
вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании.
Его объем составляет 300
— 700 мл.
Резервный
объем вдоха
— количество воздуха, которое может
быть введено в легкие, если вслед за
спокойным вдохом произвести максимальный
вдох. Резервный объем вдоха равняется
1500—2000
мл.
Резервный
объем выдоха
— тот объем воздуха, который удаляется
из легких, если вслед за спокойным вдохом
и выдохом произвести максимальный
выдох. Он составляет 1500—2000
мл.
Остаточный
объем
— это объем воздуха, который остается
в легких после максимально глубокого
выдоха. Остаточный объем равняется
1000—1500
мл
воздуха.
Дыхательный
объем, резервные объемы вдоха и выдоха
составляют так называемую жизненную
емкость легких.
Жизненная емкость легких у
мужчин
молодого возраста
составляет 3,5—4,8
л, у женщин — 3—3,5 л.
Общая
емкость легких
состоит из жизненной емкости легких и
остаточного объема воздуха.
Легочная
вентиляция
— количество воздуха, обмениваемое в
1 мин.
Легочную
вентиляцию определяют путем умножения
дыхательного объема на число дыханий
в 1 мин (минутный
объем дыхания).
У взрослого человека в состоянии
относительного физиологического покоя
легочная вентиляция составляет 6—8
л в 1 мин.
Легочные
объемы могут быть определены с помощью
специальных приборов — спирометра
и спирографа.
Список источников
- www.grandars.ru
- profmeter.com.ua
- StudFiles.net
- osostavekrovi.ru
- www.ngpedia.ru
- magictemple.ru
- dznn.ru