Системная реабилитология - [159]

Шрифт
Интервал

При приходе обогащенной оксигемоглобином крови в ткани и появлении градиента парциального давления кислорода в ее сторону растворенный в плазме кислород начинает диффундировать из крови. В результате этого парциальное давление кислорода в крови падает, и непрочное соединение оксигемоглобин легко распадается. В тканевых капиллярах гемоглобин отдает 40—60% связанного в легких кислорода. Интенсивность ассоциации (соединения) и диссоциации оксигемоглобина зависит от парциального давления кислорода, но не прямо пропорционально, а ввиде S —образной кривой насыщения. В начале связывания кислорода с Hb (нижняя часть S-образной кривой) этот процесс протекает тем активнее, чем большее количество молекул О2 вступает в соединение (явление аутокатализа). Так при РО2=10мм. рт. ст. гемоглобина переходит в оксигемоглобин 10%, при РО2=20мм. рт. ст.- 30% Hb, а при РО2=40 мм. рт. ст. — уже 80% Hb переходит HbО2. При РО2=100мм. рт. ст. 100% Hb перейдет в HbО2, и дальнейшее повышение парциального давления кислорода к увеличению образования оксигемоглобина не преведет (верхняя часть S-образной кривой) — кривая насыщения. Подобный вид кривой ассоциации Hb с кислородом показывает способность Hb активно захватывать О2, а в тканях его легко отдавать. Даже небольшое снижение парциального давления кислорода, которое наблюдается при увеличении уровня функционирования в ткани, например, ниже 40 мм. рт. ст., приводит к резкому увеличению скорости диссоциации HbО2 и значительному увеличению поступления кислорода в работающие клетки.

Степень насыщения и отдачи газов гемоглобином, как уже говорилось выше, зависит также от концентрации водородных ионов. Так, при снижении pH, кривая диссоциации оксигемоглобина сдвигается вправо, то есть наблюдается повышенный его распад и увеличение количества О2, поступающего в ткани, но уменьшение HbО2 в легких. Сдвигу кривой диссоциации вправо способствует также увеличение в эритроците концентрации продуктов окисления глюкозы, в частности, 2,3-дифосфоглицерата (2,3-ДФГ). При увеличении pH крови кривая сдвигается влево, то есть связывание кислорода с Hb в легких увеличивается, а отдача кислорода уменьшается. Точно так же распад оксигемоглобина замедляется при понижении температуры, а ее рост в тканях (интенсивное функционирование клеток) ускоряет этот процесс.

На степень насыщения и отдачи кислорода гемоглобином влияет также парциальное давление углекислого газа. Образование большого количества СО2 в тканях, например, при значительном уровне их функциональной активности, способствует активной диссоциации оксигемоглобина и выходу повышенного количества кислорода в ткани, а повышенный выход углекислоты в легких, наоборот, повышает образование оксигемоглобина и повышает оксигенацию крови. Суммарным показателем способности к насыщению и отдаче газов гемоглобином является показатель парциального давления газа, при котором насыщение им гемоглобина составляет 50% от максимально возможного уровня. Для кислорода в норме в артериальной крови он равен 26 мм. рт. ст.

Транспорт кровью СО2 имеет ряд особенностей. Если роль гемоглобина в переносе кислорода достаточно велика, то его роль в транспортировке углекислоты не существенна (10% от общего количества СО2). Как уже упоминалось выше, углекислый газ находиться в крови в трех состояниях: физически растворенный, химически связанный с гемоглобином и химически связанный в виде бикарбонатов, на долю которых приходится его львиная доля. При попадании в кровь углекислый газ начинает связываться с водой, образуя угольную кислоту (Н2СО3). В плазме эта реакция идет медленно, а в эритроците, куда также проникает растворенный углекислый газ при повышении его парциального давления (тканевые капилляры) скорость образования угольной кислоты при участии эритроцитарного фермента карбоангидразы возрастает в 10000 раз. Образованная в эритроците угольная кислота тут же диссоциирует на катионы водорода и анионы НСО3.

Последние связываются в эритроците с ионами натрия, образуя бикарбонат эритроцитов, а при выходе анионов из эритроцита в плазму в ней образуют подобным путем бикарбонат плазмы (бикарбонатный буфер крови). Таким образом, углекислый газ дополнительно аккумулируется в эритроцитарном и плазменном буфере крови. Снижение парциального давления СО2 в крови инициирует точно с такой же быстротой распад угольной кислоты, плазменного и эритроцитарного бикарбонатного буфера, а также карбгемоглобина с выделением свободного углекислого газа и последующей его диффузией из крови в альвеолы легких. Кислород из крови к тканям диффундирует из мелких артерий, артериол и капилляров. Скорость диффузии газа в тканях (как и в легких) прямо пропорциональна площади обмена и градиенту парциального давления газа, но обратно пропорциональна диффузионному расстоянию.

Площадь газообмена определяется функционирующим суммарным сосудистым руслом и интенсивностью кровотока через него. Интенсивность же кровотока обусловлена интенсивностью метаболизма ткани. Чем интенсивнее метаболизм в ней, тем выше уровень потребления кислорода, тем больше тканевой кровоток. Механизмы явления сопряженности интесивности кровотока и метаболизма были описаны в главе, посвященной функуциональной системе организации внутренней среды, под названием «рабочая гиперемия». Показателем, характеризующим интенсивность использования кислорода тканями, является показатель артериовенозной разницы по кислороду (АВР-О2).


Рекомендуем почитать
Головы профессора Уайта. Невероятная история нейрохирурга, который пытался пересадить человеческую голову

Эта книга рассказывает о невероятно амбициозной затее – попытках впервые в истории пересадить человеческую голову. Историк медицины Брэнди Скиллаче пишет, как опыты ученых-трансплантологов положили начало технологиям, которые спасают жизни и поныне. В середине прошлого столетия Советский Союз и США не только соревновались в космических и военных технологиях, но и сражались за первенство в области трансплантологии. Работа ученых обеих стран дала толчок невиданному развитию медицинских технологий. В центре повествования – удивительная судьба нейрохирурга Роберта Джозефа Уайта, который проводил операции по пересадке голов животных, дружил с двумя римскими папами, основал комиссию Ватикана по биоэтике и был номинирован на Нобелевскую премию за метод охлаждения мозга, который до сих пор помогает успешно проводить сложнейшие операции.


Гены и судьбы

Научно-художественная книга о проблемах медицинской генетики, о ее возможностях в решении социальной задачи: хорошее здоровье — каждому!


Врачебная тайна. Жертвы и жрецы COVID-19

А вы знаете, что если вас признают заболевшим коронавирусом, то, например, в Москве это увеличивает в 4 раза заработок врачей, которые будут вас как бы лечить? Точнее, не лечить, а исполнять спущенную им «сверху» инструкцию («протокол») о том, что с вами надо делать. А вы знаете, что если врачам удастся затащить вас в больницу Москвы с этим диагнозом, то больница сразу же получит 205 тысяч рублей? И что подобное происходит во всём мире – во всём мире обычное сезонное острое респираторное заболевание (ОРЗ), вызванное известной много десятилетий сезонной коронавирусной инфекцией, стало для определенной части медиков и учёных всех стран «курочкой, несущей золотые яйца», и медики и учёные не собираются отказываться от этой «курочки» никогда! Автор этой книги – блестящий российский исследователь афер – с принципиальной и понятной каждому позиции разберёт составляющие части этой медицинской аферы, и вы поймёте, что происходит.


Пять литров красного. Что необходимо знать о крови, ее болезнях и лечении

Гематолог-онколог Михаил Фоминых доступным языком рассказывает об анатомии и физиологии крови и кроветворных органов, наиболее часто встречающихся синдромах и заболеваниях системы крови, методах диагностики и лечения, о современной теории канцерогенеза, причинах развития онкологических заболеваний, развенчивает распространенные мифы о крови и ее болезнях. Эта книга содержит важные сведения, которые помогут вам более осознанно и уверенно общаться с врачами, однако ее цель – не только рассказать о возможностях диагностики и лечения гематологических заболеваний, но и расширить наши познания о крови – жизненно важной и необыкновенно интересной жидкой ткани организма.


Вирусы и эпидемии в истории мира. Прошлое, настоящее и будущее

С самого возникновения цивилизации человечество сосуществует с невидимыми и смертоносными врагами – вирусами. Оспа унесла больше жизней, чем все техногенные катастрофы и кровопролитнейшие войны XX века; желтая лихорадка не позволила Наполеону создать колониальную империю и едва не помешала строительству Панамского канала. Ученый-вирусолог, профессор Майкл Олдстоун, основываясь на свидетельствах современников ужасных эпидемий и ученых, «охотников за микробами», показывает, насколько глубоко влияние вирусов на жизнь человечества.


На ошибках учатся. Как не попасть в ловушку медицинских мифов

Не надо лечиться «на всякий случай» и попадать на удочку популярных медицинских мифов. В этом уверена Мария Евдокимова, потомственный врач, соучредитель первого в России медицинского центра, работающего по принципам доказательной медицины. Она развенчивает модные сегодня представления о том, как сохранить здоровье. Стоит ли верить всему, что пишут в интернете? Полагаться ли на Инста-докторов и как найти на самом деле знающего врача? К чему может привести бездумное применение витаминных добавок? Так ли страшен глютен, как им пугают? Можно ли пить молоко взрослым? Все о том, как без вреда сделать так, чтобы жить долго и отлично себя чувствовать, — профессионально, популярно, легко.