Какво пренася кръвта от белите дробове до всички органи на тялото?

Фарингит

Кръвта отнема кислород от въздуха (процесът се осъществява в белите дробове, в белодробните мехурчета). Кръвта дава въглероден диоксид във въздуха в белодробните мехурчета. От белите дробове кръвта пренася кислород към всички органи на тялото. Кръвта поема организма на тялото и пренася въглероден диоксид в белите дробове (за да го даде на въздуха).

Освен кислород и въглероден диоксид във въздуха, голямо количество азот (+ някои други газове), но азотът се изпомпва през белите дробове без полза (без взаимодействие).

Белодробен кръвоизлив

Кръвоизлив в белите дробове: причини

При кръвоизлив в белите дробове, кръвта се освобождава от съдовете, разположени в белите дробове, и попива белодробната тъкан. При кърмачета това състояние може да се наблюдава още в първите дни от живота им и е тежка форма на неинфекциозна пневмония.

Сред причините за белодробен кръвоизлив са следните фактори:

  • травматични увреждания на гръдния кош;
  • проблеми с кръвосъсирването при пациент;
  • заболявания на сърдечно-съдовата система;
  • образуване на тумори в белите дробове;
  • инфекциозни заболявания, които причиняват увреждане на белодробната тъкан, като туберкулоза, абсцес на белия дроб и екстатично бронхиално заболяване.

Причината трябва да се определи след специален медицински преглед.

Симптоми на кървене в белите дробове

Сред симптомите на кръвоизлив в белите дробове са бланширане на пациента, тежка кашлица, понякога с примеси на кръвта, продължително повишаване на телесната температура. През нощта се наблюдава обилно изпотяване на пациента, упорита, силна болка се появява в гърдите, намалява апетита.

Симптомите на кръвоизлив в белите дробове се определят от заболяването, което причинява такива кръвоизливи. В случай на белодробен абсцес, пациентът има обилно гнойно храчки при кашлица, а в храчките се появяват кървави ивици. Ако причината за хеморагията е хроничен бронхит, кашлицата преобладава над симптомите за повече от три месеца. Кръвта в същото време се откроява малко. Температурата се повишава незначително. При туберкулоза теглото на пациента и апетитът значително намаляват, кашлицата се удължава с кръвта.

Характеристики на кръвоизливи в белите дробове

Характеристика на кръвоизлив в белите дробове при децата е фактът, че те се наблюдават главно при недоносени бебета. Също така, такива кръвоизливи са характерни за деца, които са родени със задушаване, когато пъпната връв се завърта около врата на бебето по време на раждане, с вродени малформации на белите дробове и несъвместимост на кръвта на майката и детето с Rh фактора. Това е биологичното изоставане на белите дробове, което причинява кръвоизливи в тях. Често кървенето при деца и възрастни възниква на фона на вродени белодробни заболявания, като колапс на белодробната тъкан, хеморагичен синдром. Дете, което е претърпяло кръвоизлив в белите дробове, обикновено умира на втория ден от инцидента.

Кръвоизлив в белите дробове на новородено

Кървенето в белите дробове на новородените може да се счита за сравнително рядко, но те са придружени от сериозни последствия, в резултат на които детето умира или става инвалид.

При деца, родени навреме, случаите на белодробен кръвоизлив са сравнително редки. До края на неизвестните причини, които причиняват такова кървене. Те възникват на фона на респираторни нарушения, които се случват неочаквано. Когато това се случи, инфилтрация на двата белия дроб. В такива случаи е много ефективно лечение, чийто фокус е да се поддържат на правилното ниво основните жизнени функции.

Кръвоизлив в белите дробове на дете възниква поради вродени заболявания на дихателната система. В преобладаващата част от случаите, приблизително 70% от общата маса, смъртта се дължи на изтичането на втория ден след кръвоизливането.

Белодробно кръвоизлив при възрастни

При възрастен, кървенето в белите дробове настъпва на фона на различни заболявания или механични увреждания на гръдния кош. В този случай, белите дробове са напоени с кръв и за нормализиране на жизнената активност изисква неговото отстраняване. Също така, различни инфекциозни лезии и проблеми с кръвосъсирването на пациента могат да бъдат причини за това състояние.

Симптомите на кръвоизлив в белите дробове при възрастни са кашлица, понякога не завършващи достатъчно дълго, задух, болка в гърдите. Кръвта не винаги се разпределя, резултатът му при кашлица зависи от заболяването, което е причинило кръвоизлив. Възможен е рецидив на кръвоизлив и неговото повторение след определени периоди от време.

Белодробен кръвоизлив: лечение

За лечение на кръвоизлив в белите дробове се използват следните средства и методи:

  • лекарства, насочени към спиране на кръвта;
  • антибиотици, действието на които осигурява подходящо ниво на превенция на инфекциозни прояви;
  • средства за усилване на отхрачването, чието действие има за цел да ускори освобождаването на храчки, когато е трудно;
  • кислородна терапия, осигуряваща нейното доставяне със специални маски и устройства;
  • локализация и последващо пълно елиминиране на основното болестно състояние, което е причина за белодробно кръвоизлив;
  • операция, включваща отстраняване на част от белия дроб.

Операцията се извършва при тежки кръвоизливи и особено при тежкото състояние на жертвата.

Органи, в които кръвта освобождава въглероден диоксид и се обогатява с кислород

Спестете време и не виждайте реклами с Knowledge Plus

Спестете време и не виждайте реклами с Knowledge Plus

Отговорът

Отговорът е даден

самолет

В капилярните мрежи, които преплитат алвеолите и в белите дробове, кръвта отделя въглероден диоксид и се обогатява с кислород.

Свържете Knowledge Plus, за да получите достъп до всички отговори. Бързо, без реклама и паузи!

Не пропускайте важното - свържете се с Knowledge Plus, за да видите отговора точно сега.

Гледайте видеоклипа, за да получите достъп до отговора

О, не!
Прегледите на отговорите приключиха

Свържете Knowledge Plus, за да получите достъп до всички отговори. Бързо, без реклама и паузи!

Не пропускайте важното - свържете се с Knowledge Plus, за да видите отговора точно сега.

4. Кръвта в белите дробове дава: А. кислород

4. Кръвта в белите дробове дава: А. кислород. Б. Въглеродна киселина. V. азот. G. Инертни газове. 5. Къде започва белодробната циркулация? А. В дясната камера. Б. В лявата камера. B. В дясното предсърдие. G. В лявото предсърдие. 6. Окисляване на органичното вещество се наблюдава в: А. белодробни мехурчета. В. левкоцити. V. капиляри. G. телесни клетки. 7. В тъканите влиза кръвта: A. кислород В. азот. В. въглероден диоксид. G. въглероден оксид.

Слайд 6 от представянето на кръвоносната система

Размери: 720 x 540 пиксела, формат:.jpg. За да изтеглите безплатно слайд за използване в урок, кликнете върху изображението с десния бутон на мишката и кликнете върху „Запазване на изображението като. ". Можете да изтеглите цялата презентация “Circulatory System.ppt” в zip архив с размер 822 KB.

Кръвообращението

"Кръвоносна система" - За четири белодробни вени, артериалната кръв влиза в лявото предсърдие. Кръвоносната система се състои от сърцето и кръвоносните съдове: кръв и лимфа. Голяма циркулация (телесна) Циркулационна циркулация (белодробна). Възрастови особености на кръвоносната система. Въведение. Структура, функции на кръвоносната система.

"Кръвоносната система на тялото" - Артериите носят кръв от сърцето. Работата на кръвоносната система. Кръвообращението се регулира от хормони и нервната система. Кръвта се задвижва от контракции на сърцето и циркулира през съдовете. Кръвообращение - кръвообращението през тялото. Кръвоносни съдове на крака. В тази статия се обсъжда кръвоносната система на човека.

"Кръвоносната система" - В сърцето на трите камери. Регулаторно - поддържане на телесната температура. В камерата кръвта е частично смесена. Кръвоносна система Артериалната и венозната кръв не се смесват. Кръв. Сърцето се състои от три камери: две предсърдия и вентрикул. Сърце - осигурява движението на кръвта. Защитни - съсирване на кръвта, унищожаване на патогени.

"Човешко кръвообращение" - Кръвното налягане се променя през различните фази на сърдечния цикъл. 3. Пауза, обща релаксация на сърцето 0.4 сек. Кръвоносни органи. Средното тегло е -250-300 г. Разположено е в перикардиалната торба. Фаза на сърдечния цикъл. Съдове. Работата на сърцето. видео. започва в края на дясната камера, в лявото предсърдие.

"Кръв и кръвообращение" - Какво означават следните числа. Намерете грешка. Възпаление, причинено от раздразнение. Левкоцити. Кръв и кръвообращение. Обяснете процеса. Допускане до нараняване. точка. Ребусите. Образуване на тромб. Сърдечен цикъл. Сърце. Условия. Еритроцитите. Когнитивни задачи.

"Лимфна система" - лимфа. Лимфни съдове. Няма централна помпа. Характеристики на лимфната система: Не е затворена. Лимфни възли. Лимфни движения. Лимфни капиляри. Лимфна циркулация. Лимфата се движи бавно и под лек натиск. Лимфната система включва: лимфни капиляри, съдове, възли, стволове и канали.

Общо 16 презентации по темата "Кръвообращение".

Кръв в белите дробове: симптоми, лечение

Когато кръвта се натрупва в белите дробове, се наблюдава рязко намаляване на контрактилитета на лявата камера. В такива случаи се появява оток с намалено кръвно налягане, непроменен венозен поток, намален IOC. Като правило, активирането на симпатиковата нервна система може да доведе не само до тахикардия и затруднено изпразване на лявото предсърдие, съкращаване на диастолата, но и до вазоспазми на големия кръг, което допринася за още по-голямото преразпределение на кръвта и натрупването му в белите дробове.

При уремия, отокът допринася за забавянето на метаболитите, които увеличават пропускливостта на капилярите и осмоларността в интерстициалната течност и намаляват плазменото онкотично налягане, т.е. хипопротеинемия. С поражението на централната нервна система и тежкия процес на хипоксия, отокът може да предизвика освобождаване на хистамин, серотонин в значителни количества. Генезисът на оток по време на операцията или непосредствения постоперативен период е по-сложен.

Заболявания, свързани с кръвта в белите дробове, симптоми, признаци

Белодробен абсцес
Това образование в кухината с гной белия дроб. Белодробният абсцес се развива след пневмония при имунокомпрометирани хора. Симптомите на абсцесната болест се проявяват под формата на продължително повишаване на телесната температура, кашлица, нощни изпотявания, намален апетит, болки в гърдите. Кашлица с абсцес на белите дробове, като правило, се наблюдава с изобилие от гнойни храчки, в които има ивици кръв.

Хроничен бронхит.
При остър бронхит има кашлица със слюнка, в която понякога може да има следи от кръв, треска. Хроничният бронхит е придружен от дълга кашлица, която трае повече от три месеца, недостиг на въздух по време на физическо натоварване, слабо повишаване на телесната температура по време на обостряне на заболяването. Кръвта в храчките се екскретира в малки количества. Екскрецията се проявява под формата на червени ивици с гноен дебел храчки.

туберкулоза

Основните симптоми на туберкулозата са леко продължително повишаване на телесната температура, загуба на тегло, апетит и продължителна кашлица с гнойна храчка и понякога кръвни течения.

пневмония

Възпалението на белите дробове се проявява със следните симптоми: задух, треска, кашлица с "ръждясала" храчка и следи от прясна кръв, болка в гърдите.

Белодробна емболия

Емболизъм е сериозно белодробно заболяване, характеризиращо се със запушване на лумена на белодробната артерия. Белодробната емболия може да се развие при хора, които наскоро са претърпели операция или при наличие на венозно заболяване. Основните симптоми на белодробна емболия са внезапни и остри болки в гърдите, кашлица на кръвта, задух. Кашлица с кръв се появява няколко часа след появата на болки в гърдите.

Сърдечно заболяване

При някои сърдечни заболявания, поради нарушена циркулация на кръвта в белите дробове, може да се развие застой на кръвта и белодробна хипертония. Симптомите на стагнация на кръвта в белите дробове могат да бъдат тежко задух, влошено по време на физическо натоварване, кашлица с ивици кръв.

Кистозна фиброза

Кистозна фиброза се отнася до наследствени заболявания, които се характеризират с нарушена работа в жлезите. Респираторната кистозна фиброза или респираторната кистозна фиброза могат да се проявят със следните симптоми: кашлица с вискозен храчки, продължителни чести настинки.

Рядкото повръщане на кръвта се приема като кашлица с кръв, която се открива при някои заболявания, свързани със заболявания на стомаха, хранопровода и дванадесетопръстника. Това може да бъде пептична язва или разширени вени на хранопровода. Като правило, в случай на кръв се освобождава в тъмно червен цвят под формата на съсиреци, тежки кръвоизливи.

Диагностика на причините за кашлица на кръвта в белите дробове. лечение

Когато има кръв в белите дробове, симптоми, лечението се определя от лекуващия лекар, който идентифицира вида на белодробната болест и предписва подходящ курс на лечение.
За да се диагностицират белодробни заболявания, има няколко техники. Рентгенография на гръдния кош определя състоянието на белите дробове и сърцето. Ако има бели дробове, съществува риск от откриване на възпаление, пневмония, абсцес на белите дробове, рак на белия дроб или наличието на белодробен емболус. Промените във формата на сянката на сърцето в рентгеновите показания позволяват да се подозира наличието на сърдечни дефекти.
Компютърната томография може да определи естеството на промените и да предложи правилната диагноза на белодробната болест. Също така компютърната томография се използва главно при диагностициране на белодробен абсцес, рак на белия дроб, туберкулоза, бронхиектазии.
Бронхоскопията се използва за диагностициране на рак на белия дроб или бронхиектазии. Процесът на бронхоскопия е изследване на лумена на бронхите за определяне на промените в стените на бронхите - тумори, разширяване на бронхите, както и за определяне дали има кръв в белите дробове или неговите съсиреци.
Изследването на кръвосъсирването или коагулограма - проучване, което ви позволява да идентифицирате нарушения, свързани с съсирването на кръвта.
Ако се подозира кистозна фиброза, се използва анализ на потта. При това заболяване може да се наруши метаболизма на хлора в организма, да се открие количеството хлор чрез анализ на потта.
Фиброезофагогастродуоденоскопия (FEGDS) е изследване на горните секции в храносмилателния тракт за наличие на заболявания, свързани с функционирането на хранопровода, стомаха и дванадесетопръстника. Като правило, заболявания на хранопровода като разширени вени на хранопровода при наличие на цироза, язва на стомаха и язва на дванадесетопръстника също могат да причинят появата на кръв в белите дробове.
Лечението на кашлица в кръвта до голяма степен зависи от причината за симптомите. При рак на белия дроб най-често се предписва хирургичен метод на лечение. Ако причината за кашлица на кръвта е белодробната туберкулоза, лечението трябва да се извърши с противотуберкулозни лекарства.

В тъканите кръвта отделя въглероден диоксид и е наситен с кислород

Транспортирането на газове (кислород, въглероден диоксид) се извършва от кръвта през кръвоносните съдове. Кръвта, която се влива в белите дробове по белодробните артерии от сърцето, е богата на въглероден диоксид. В белите дробове кръвта отделя въглероден диоксид и е наситен с кислород. Съдържащи -
Кислородната кръв от белите дробове преминава през белодробните вени в сърцето. От сърцето, през аортата, и след това през артериите, кръвта се транспортира до органите, където те доставят кислород (и хранителни вещества) на техните клетки и тъкани. В обратната посока - от клетките, тъканите, кръвта през вените носи въглероден диоксид към сърцето, а от сърцето тази кръв, богата на въглероден диоксид, отново се изпраща в белите дробове.
Вътрешното дишане (клетъчна, тъканна) е газообмен между кръвта и тъканите, клетките. Кислородът от кръвта през стените на кръвоносните капиляри навлиза в клетките и другите тъканни структури, където е въвлечен в метаболизма. От клетките, тъканите и през стените на капилярите в кръвта се отделя въглероден диоксид.
По този начин постоянно циркулиращата кръв между белите дробове и тъканите осигурява непрекъснато снабдяване на клетки и тъкани с кислород и елиминиране на въглероден диоксид. В тъканите на кръвта кислородът влиза в клетките и другите тъканни елементи, а в обратната посока носи въглероден диоксид. Този процес на вътрешно (тъканно) дишане възниква с участието на специфични дихателни ензими.
Механизмът на вдишване и издишване
Поради ритмичното свиване на диафрагмата (16-18 пъти в минута) и други дихателни мускули (външни и вътрешни междуребривни мускули) обемът на гръдния кош се увеличава (по време на вдишване), след което намалява (по време на издишване). С разширяването на гърдите белите дробове се разтягат пасивно, разширяват се. В същото време налягането в белите дробове намалява и става по-ниско от атмосферното (с 3-4 mm живачен стълб). Следователно, въздухът се втурва през дихателните пътища от външната среда в белите дробове. Ето как се диша. С дълбок дъх, принудително дишане, намаляват се не само дихателните мускули, но и спомагателните (мускулите на раменния пояс, шията и тялото). Издишването се осъществява чрез отпускане на инхалационните мускули и свиване на експираторните мускули (вътрешни междуребриеви мускули, мускули на предната коремна стена). Гръдният кош се повдига и разширява по време на вдишване поради своята тежест и под действието на редица коремни мускули. Разтегнатите бели дробове, дължащи се на тяхната еластичност, се намаляват по обем. Налягането в белите дробове нараства драстично и въздухът напуска белите дробове. Така се случва издишване. При кашлица, кихане, бързо издишване, коремните мускули, коремните мускули, ребрата (гърдите) се спускат, диафрагмата рязко се издига.

При тихо дишане човек вдишва и издишва 500 мл въздух. Това количество въздух (500 ml) се нарича дихателен обем. С дълбоко (допълнително) вдишване в белите дробове ще попадне още 1500 ml въздух. Това е резервният обем на дишането. При равномерно дишане след тихо издишване човек може да вдишва още 1500 ml въздух, когато дихателните мускули са обтегнати. Това е резервният обем на издишване. Количеството въздух (3500 ml), състоящо се от дихателния обем (500 ml), резервният обем на вдишване (1500 ml), резервният обем на издишването (1500 ml) се нарича жизнената способност на белите дробове. При обучени, физически развити хора, жизнената способност на белите дробове може да достигне 7000-7500 мл. При жените, поради по-ниската телесна маса, капацитетът на белите дробове е по-малък, отколкото при мъжете.
След като човек издишва 500 мл въздух (дихателен обмен) и след това поема още един дълбок въздух (1500 мл), около 1200 мл остатъчен въздух все още остава в белите дробове, което е почти невъзможно да се отстрани от белите дробове. Дишането на белите дробове винаги съдържа въздух. Следователно белодробната тъкан във водата не потъва.
В рамките на 1 минута човек вдишва и издишва 5-8 литра въздух. Това е минималният обем на дишане, който при интензивно физическо натоварване може да достигне 80-120 литра в минута.
От 500 мл издишан въздух (дихателен обем), само 360 мл преминава в алвеолите и освобождава кислород в кръвта. Останалите 140 ml остават в дихателните пътища и не участват в обмен на газ. Следователно, дихателните пътища се наричат ​​"мъртво пространство".
Обмен на белодробен газ
В белите дробове се извършва обмен на газ между въздуха, попадащ в алвеолите, и кръвта, която тече през капилярите (фиг. 60). Интензивният газообмен между въздуха на алвеолите и кръвта се улеснява от малката дебелина на така наречената въздушно-кръвна бариера. Тази бариера между въздуха и кръвта се формира от стената на алвеолите и стената на капиляра. Дебелината на бариерата е около 2,5 микрона. Стените на алвеолите са изградени от еднослоен плоскоклетъчен епител (alveolocytes), покрит отвътре, от страна на лумена на алвеолите, с тънък филм от фосфолипид - повърхностноактивно вещество. Повърхностноактивното вещество предотвратява адхезията на алвеолите по време на изтичане и намалява повърхностното напрежение. Алвеолите са преплетени с гъста мрежа от кръвни капиляри, което значително увеличава площта, при която се извършва обмен на газ между въздуха и кръвта.

Фиг. 60. Газов обмен между кръвта и въздуха на алвеолите:
1 - алвеоларен лумен; 2 - алвеоларна стена; 3 - кръвна капилярна стена; 4 - капилярен лумен; 5 - еритроцит в капилярния лумен. Стрелките показват пътя на кислорода (02), въглеродния диоксид (CO,) през въздушно-кръвната бариера (между кръвта и въздуха)

При вдишвания въздух - в алвеолите - концентрацията на кислород (парциално налягане) е много по-висока (100 mm Hg), отколкото във венозната кръв (40 mm Hg), преминаваща през белодробните капиляри. Ето защо, кислородът лесно оставя алвеолите в кръвта, където бързо влиза с хемоглобин на червените кръвни клетки. В същото време въглеродният диоксид, чиято концентрация във венозната кръв на капилярите е висока (47 mmHg), дифундира в алвеолите, където капилярното налягане на C02 е много по-ниско (40 mmHg). От алвеолите на белия дроб, въглеродният диоксид се отстранява с издишан въздух.

Така разликата в налягането (напрежението) на кислород и въглероден диоксид в алвеоларния въздух, в артериалната и венозната кръв позволява на кислорода да дифундира от алвеолите в кръвта и въглеродния диоксид от кръвта в алвеолите.

Според материали на www.med24info.com

Промени в състава на въздуха в белите дробове. Съдържанието на газ в вдишания и издишания въздух не е същото (Фиг.83).

В атмосферния въздух, проникващ в белите дробове, се съдържат почти 21% кислород, около 79% азот, около 0.03% въглероден диоксид. Също така съдържа малко количество водни пари и инертни газове.

Процентът на издишания въздух е различен. Кислородът в него остава само около 16%, а количеството въглероден диоксид нараства до 4%. Увеличаване на съдържанието на водни пари. Само азотните и инертните газове в издишания въздух остават в същото количество, както при вдишването.

Газов обмен в белите дробове. Наситеността на кръвта с кислород и връщането на въглеродния диоксид от нея се случват в белодробните мехурчета (Фиг. 84). Венозната кръв тече през техните капиляри. Той се отделя от въздуха, запълвайки белите дробове с най-тънките капилярни стени и белодробни везикули, пропускливи за газове.

Концентрацията на въглероден диоксид във венозната кръв е много по-висока, отколкото във въздуха, който влиза в мехурчетата. Благодарение на дифузията, този газ прониква от кръвта в белодробния въздух. По този начин, кръвта през цялото време дава въглероден диоксид във въздуха, постоянно се променя в белите дробове.

Кислородът влиза в кръвта и чрез дифузия. При вдишвания въздух концентрацията му е много по-висока, отколкото в венозната кръв, движеща се през капилярите на белите дробове. Следователно кислородът непрекъснато го прониква. Но тогава той влиза в химическо съединение с хемоглобин, в резултат на което съдържанието на свободен кислород в кръвта намалява. След това нова част от кислорода, която също е свързана с хемоглобин, веднага прониква в кръвта. Този процес продължава дотогава, докато кръвта бавно преминава през капилярите на белите дробове. След като абсорбира много кислород, тя става артериална. Преминавайки през сърцето, такава кръв влиза в системната циркулация.

Обмяната на газове в тъканите. Придвижвайки се по капилярите на големия кръг на кръвообращението, кръвта доставя кислород до клетките на тъканите и е наситен с въглероден диоксид. Как става това?

Свободният кислород, влизащ в клетките, се използва за окисляване на органични съединения. Следователно в клетките му е много по-малко, отколкото при измиването на артериалната кръв. Слабата връзка на кислорода с хемоглобина е нарушена. Кислородът се разпространява в клетките и веднага се използва за окислителните процеси, протичащи в тях. Бавно течаща през капилярите, проникващи в тъканта, кръвта, поради дифузия, дава на клетките кислород. Такава е и трансформацията на артериалната кръв във венозна (фиг. 84).

Окислението на органични съединения в клетките произвежда въглероден диоксид. Дифундира в кръвта. Малко количество въглероден диоксид влиза в слаба връзка с хемоглобина. Но повечето от тях се комбинират с някои соли, разтворени в кръвта. Въглеродният диоксид се носи от кръвта до дясната страна на сърцето и от там до белите дробове.

Поддържайте постоянен състав на въздуха. Постоянният състав на въздуха в околната среда е важно условие, необходимо за живота на организма. Ако във въздуха няма достатъчно кислород, то съдържанието му намалява в кръвта. Това води до сериозно нарушаване на жизнената дейност на тялото, а понякога и смърт.

От хода на ботаниката знаете, че зелените растения абсорбират въглероден диоксид на светлина. Този газ постоянно навлиза във въздуха в резултат на дишането на различни организми, както и на процесите на изгаряне и гниене. При растенията се образуват органични съединения и се освобождава кислород, който се отстранява в околната среда. Ето защо в долните слоеве на атмосферата въздухът запазва постоянен състав. При нормални условия въздухът винаги съдържа количеството кислород, необходимо за дишане. Но на големи височини, където въздухът е слаб, кислородът не е достатъчен. Ето защо, в модерните самолети, както и в летателните апарати, летящи в пространство, напълно лишено от кислород, хората се намират в херметически затворени кабини, където се поддържа нормален състав и налягане на въздуха.

В момента съветските учени и дизайнери успешно решават проблема за поддържане на постоянен състав, както и налягане на въздуха и в херметически затворени скафандри, в които астронавтите излизат от кораби в безвъздушно световно пространство.

Във въздуха, който дишаме, съдържанието на въглероден диоксид и водна пара варира в много по-голяма степен от съдържанието на кислород. Така че, когато сме в стая с лоша вентилация, където са се събрали много хора, във въздуха се натрупва толкова много водни пари, че здравето ни се влошава.

В жилищни и обществени сгради, в магазините на заводите и заводите е необходимо да се поддържа нормален състав на въздуха. То е от голямо значение за опазването на здравето на хората. Стаите, в които живеете, независимо от времето, трябва постоянно да се излъчват. В класовете, в които изучавате, вентилационните отвори или транцетата при топло време трябва да бъдат постоянно отворени, а през зимата класните стаи трябва да се излъчват по време на всяка почивка.

Днес, в жилищни сгради, предприятия, институции, клубове, театри и други обществени сгради, въздухът се подменя непрекъснато от изкуствена вентилация - подаване на свеж въздух към помещенията чрез тръбопроводната система.

Зелените растения, които растат в стаите, не са само украшение на нашия живот. Те насърчават отделянето на въздух от излишния въглероден диоксид и го обогатяват с кислород.

Въглеродният диоксид се формира не само в резултат на дишането на хората. Този газ непрекъснато излиза от тръбите на къщи, фабрики, заводи и електроцентрали. Зелените растения помагат за поддържането на постоянен състав на въздуха не само в помещенията, но и в населените места. Ето защо, у нас, зелени градове, градове, индустриални зони, дворове на жилищни сгради.

Вредни газообразни примеси във въздуха. Опасни газове като въглероден оксид (въглероден оксид CO) могат понякога да попаднат във въздуха в затворени помещения. Ако затворите тръбата твърде рано по време на загряването на пещта, се образува въглероден оксид поради непълно изгаряне на горивото. Също така се съдържа в природен газ. Въглеродният оксид влиза в стабилно съединение с хемоглобин, който след това вече не може да добавя кислород. Следователно, ако сте в стая, където има въглероден оксид във въздуха, можете да умрете от липсата на кислород в тялото. Ето защо при забиването на пещта преди затваряне на тръбата е наложително да се провери дали горивото е изгоряло, а в апартаментите, в които се използва природен газ, да се предотврати изтичането му.

Вредни газове, включително въглероден оксид, понякога се образуват във фабрики и инсталации по време на определени производствени процеси. Така че тези газове не увреждат здравето на хората, такива процеси се извършват в специално проектирани херметически затворени камери.

■ Обмяна на газ в белите дробове. Обмяната на газове в тъканите.

? 1. Какъв е нормалният състав на въздуха? 2. Каква е разликата в състава на вдишания въздух от издишвания? 3. Как се образува оксигенацията на кръвта и отстраняването на въглеродния диоксид от нея? 4. Как се отделя кислород в тъканите чрез проникване на кръв и въглероден диоксид в него? 5. Защо редовно трябва да излъчвам помещенията? 6. Кои са полезните зелени площи? 7. Каква вреда прави тялото въглероден оксид и какво трябва да се направи, за да се предотврати отравянето с него?

! 1. Има ли свободен азот в кръвта ни, той се обменя между кръв и въздух? 2. Кръвта ни в белите дробове напълно ли е от въглероден диоксид?

Въз основа на anfiz.ru

Какво представлява обменът на газ? Почти никакво живо същество не може да се справи без него. Газовият обмен в белите дробове и тъканите, както и кръвта, спомага за насищането на клетките с хранителни вещества. Благодарение на него получаваме енергия и жизненост.

За съществуването на живите организми се изисква въздух. Това е смес от много газове, повечето от които са кислород и азот. И двата газа са основни компоненти за нормалното функциониране на организмите.

В хода на еволюцията различните видове развиват устройствата си за производството си, някои развиват белите дробове, други развиват хрилете, а други използват само онези. С помощта на тези органи се извършва обмен на газ.

Какво представлява обменът на газ? Това е процес на взаимодействие между околната среда и живите клетки, през които се обменят кислород и въглероден диоксид. По време на дишането кислородът влиза в тялото заедно с въздуха. Насищайки всички клетки и тъкани, той участва в окислителната реакция, превръщайки се в въглероден диоксид, който се отделя от тялото заедно с други продукти на метаболизма.

Всеки ден вдишваме повече от 12 килограма въздух. Това ни помага в белите дробове. Те са най-обемният орган, способен да държи до 3 литра въздух в един дълбоко дъх. Газообменът в белите дробове се осъществява с помощта на алвеоли - многобройни мехурчета, които се преплитат с кръвоносни съдове.

Въздухът преминава през горните дихателни пътища, преминавайки през трахеята и бронхите. Капилярите, свързани с алвеолите, поемат въздуха и го пренасят през кръвоносната система. В същото време те дават въглероден диоксид на алвеолите, което напуска тялото заедно с издишването.

Процесът на обмен между алвеолите и съдовете се нарича двустранна дифузия. Това отнема само няколко секунди и се дължи на разликата в налягането. В атмосферен въздух, наситен с кислород, той е повече, така че се втурва към капилярите. Въглеродният диоксид има по-малко налягане, поради което се вкарва в алвеолите.

Без кръвоносната система, обменът на газ в белите дробове и тъканите би бил невъзможен. Нашето тяло е проникнато с много кръвоносни съдове с различна дължина и диаметри. Те са представени от артерии, вени, капиляри, венули и др. В кръвоносните съдове кръвта циркулира непрекъснато, улеснявайки обмена на газове и вещества.

Газообменът в кръвта се извършва с помощта на два кръга на кръвообращението. При дишане въздухът започва да се движи в голям кръг. В кръвта се пренася чрез прикрепване към специален протеин, хемоглобин, който се съдържа в червените кръвни клетки.

От алвеолите въздухът постъпва в капилярите, а след това в артериите, насочвайки се направо към сърцето. В нашето тяло той играе ролята на мощна помпа, изпомпвайки оксидирана кръв в тъканите и клетките. Те от своя страна дават кръв, напълнена с въглероден диоксид, като я насочват през венулите и вените обратно към сърцето.

Преминавайки през дясното предсърдие, венозната кръв завършва голям кръг. В дясната камера започва малък кръг на кръвообращението. На него кръвта се дестилира в белодробния ствол. Той се движи през артериите, артериолите и капилярите, където обменя въздух с алвеолите, за да започне отново цикъла.

Знаем, какъв е газообменът на белите дробове и кръвта. И двете системи носят газове и ги обменят. Но основната роля принадлежи на тъканите. Това са основните процеси, които променят химическия състав на въздуха.

Артериалната кръв запълва клетките с кислород, което предизвиква редица редокс реакции. В биологията те се наричат ​​цикъл на Кребс. За тяхното изпълнение са необходими ензими, които също идват с кръв.

По време на цикъла на Кребс се образуват лимонена, оцетна и други киселини, продукти за окисляване на мазнини, аминокиселини и глюкоза. Това е един от най-важните етапи, който съпътства газообмена в тъканите. По време на потока се освобождава енергията, необходима за функционирането на всички органи и системи на тялото.

За осъществяване на реакцията се използва активно кислород. Постепенно се окислява, превръщайки се в въглероден диоксид - СО2, който се освобождава от клетките и тъканите в кръвта, след това в белите дробове и атмосферата.

Структурата на организма и системите на органи при много животни варира значително. Най-сходни с хората са бозайниците. Малките животни, като планинарите, нямат сложни системи за обмен на вещества. За дишане те използват външни покрития.

Земноводните използват кожата, както и устата и белите дробове за дишане. При повечето животни, които живеят във вода, обменът на газ се извършва с помощта на хрилете. Те са тънки плочи, свързани с капилярите и пренасящи кислород от водата в тях.

Членестоногите, като стоножки, мокрици, паяци, насекоми, не притежават бели дробове. По цялата повърхност на тялото те имат трахеи, които насочват въздуха директно към клетките. Такава система им позволява да се движат бързо, без да изпитват недостиг на въздух и умора, тъй като процесът на формиране на енергия се осъществява по-бързо.

За разлика от животните, в растенията, обменът на газ в тъканите включва консумацията на кислород и въглероден диоксид. Кислородът, който консумират в процеса на дишане. Растенията нямат специални органи за това, така че въздухът ги вкарва през всички части на тялото.

Като правило, листата имат най-голяма площ и по-голямата част от въздуха попада върху тях. Кислородът ги навлиза през малки отвори между клетките, наречени устица, преработва се и се екскретира под формата на въглероден диоксид, както при животните.

Отличителна черта на растенията е способността за фотосинтеза. Така те могат да преобразуват неорганични компоненти в органични, използвайки светлина и ензими. По време на фотосинтезата се абсорбира въглероден диоксид и се произвежда кислород, следователно растенията са истински "фабрики" за обогатяване на въздуха.

Газообменът е една от най-важните функции на всеки жив организъм. Извършва се с помощта на дишането и кръвообращението, допринасяйки за отделянето на енергия и метаболизма. Характеристиките на газообмена са, че не винаги се извършва по същия начин.

На първо място, това е невъзможно без дишане, неговото спиране за 4 минути може да доведе до нарушаване на работата на мозъчните клетки. В резултат на това тялото умира. Има много заболявания, при които има нарушение на газообмена. Тъканите не получават достатъчно кислород, което забавя тяхното развитие и функциониране.

Наблюдава се неравномерност на газообмена при здрави хора. Тя се увеличава значително с повишена мускулна работа. Само за шест минути тя достига крайната си сила и се придържа към нея. Въпреки това, когато натоварването се увеличи, количеството кислород може да започне да се увеличава, което също ще има неприятен ефект върху здравето на тялото.

Въз основа на fb.ru

Дишането е физиологичен процес, който осигурява кислород на тялото и премахва въглеродния диоксид. Дишането протича на няколко етапа:

  • външно дишане (вентилация на белите дробове);
  • обмен на газове в белите дробове (между алвеоларния въздух и кръвта на капилярите на белодробната циркулация);
  • транспортиране на газ чрез кръв;
  • обмен на газове в тъканите (между кръвта на капилярите на белодробната циркулация и клетките на тъканите);
  • вътрешно дишане (биологично окисление в клетъчни митохондрии).

Физиологията на дишането изучава първите четири процеса. Вътрешното дишане се преглежда в курс по биохимия.

Функционалната кислородна транспортна система е съвкупност от структури на сърдечно-съдовия апарат, кръвта и техните регулаторни механизми, които формират динамична саморегулираща се организация, активността на всички нейни съставни елементи създава дифузионни нулеви и pO2 градиенти между клетките на кръвта и тъканите и осигурява адекватно кислородно снабдяване на тялото.

Целта на операцията е да се сведе до минимум разликата между необходимостта и консумацията на кислород. Оксидазният начин на използване на кислород, съчетан с окисление и фосфорилиране в митохондриите на тъканната дихателна верига, е най-обемният в здравия организъм (използва се около 96-98% от консумирания кислород). Процесите на пренос на кислород в организма също осигуряват неговата антиоксидантна защита.

  • Хипероксията е повишено съдържание на кислород в организма.
  • Хипоксия - ниско съдържание на кислород в организма.
  • Хиперкапния - високо съдържание на въглероден диоксид в организма.
  • Хиперкапнемия - повишени нива на въглероден диоксид в кръвта.
  • Хипокапнията е ниско съдържание на въглероден диоксид в организма.
  • Хипокапемията е ниско съдържание на въглероден диоксид в кръвта.

Фиг. 1. Диаграма на дихателните процеси

Консумация на кислород - количеството кислород, абсорбирано от организма за единица време (в покой 200-400 ml / min).

Степента на оксигенация на кръвта е съотношението на съдържанието на кислород в кръвта към кислородния му капацитет.

Обемът на газовете в кръвта обикновено се изразява в обемни проценти (обемни%). Този индикатор отразява количеството газ в милилитри на 100 ml кръв.

Кислородът се транспортира в кръв в две форми:

  • физическо разтваряне (0.3 обемни%);
  • във връзка с хемоглобин (15-21%).

Молекулата на хемоглобина, която не е свързана с кислород, е обозначена със символа Hb, а свързаният с кислород кислород (оксихемоглобин) е обозначен като HbO2. Добавянето на кислород към хемоглобина се нарича оксигенация (насищане), а възстановяването на кислорода се нарича деоксигениране или редукция (десатурация). Хемоглобинът играе основна роля в свързването и транспорта на кислорода. Една молекула хемоглобин при пълна оксигенация свързва четири молекули кислород. Един грам хемоглобин се свързва и транспортира 1,34 ml кислород. Знаейки съдържанието на хемоглобин в кръвта, лесно е да изчислим кислородния капацитет на кръвта.

Кислородният капацитет на кръвта е количеството кислород, свързано с хемоглобина в 100 ml кръв, когато е напълно наситен с кислород. Ако кръвта съдържа 15 g% хемоглобин, тогава кислородният капацитет на кръвта ще бъде 15 • 1,34 = 20,1 ml кислород.

При нормални условия хемоглобинът свързва кислорода в белодробните капиляри и го придава на тъканта, поради специални свойства, които зависят от редица фактори. Основният фактор, влияещ върху свързването и освобождаването на кислород от хемоглобина, е количеството кислородно напрежение в кръвта, в зависимост от количеството кислород, разтворен в него. Зависимостта на свързването на хемоглобиновия кислород от нейното напрежение се описва с крива, наречена крива на дисоциация на оксихемоглобина (фиг. 2.7). Графиката на вертикалата показва процента на молекулите на хемоглобина, свързани с кислорода (% HbO2), хоризонтално - кислородно напрежение (pO2). Кривата отразява промяната в% HbO2 в зависимост от кислородното напрежение в кръвната плазма. Той има S-образен изглед с прегъвания в диапазона на напрежение от 10 и 60 mm Hg. Чл. Ако pO2 с увеличаване на плазмата, оксигенацията на хемоглобина започва да нараства почти линейно с увеличаването на кислородното напрежение.

Фиг. 2. Дисоциационни криви: а - при същата температура (Т = 37 ° С) и различни рСО2,: I-оксимиоглобин nrn нормални условия (рСО2 = 40 mm Hg. о).; 2 - оксигемоглобин при нормални условия (рСО2, = 40 mm Hg. о).; 3 - оксигемоглобин (рСО2, = 60 mm Hg о).; b - със същия pC02 (40 mmHg) и различни температури

Реакцията на свързването на хемоглобина с кислорода е обратима, зависи от афинитета на хемоглобина към кислорода, който от своя страна зависи от напрежението на кислорода в кръвта:

С обичайното парциално налягане на кислорода в алвеоларния въздух от около 100 mm Hg. Чл., Този газ се разпространява в кръвоносните капиляри на алвеолите, създавайки напрежение, близко до парциалното налягане на кислорода в алвеолите. Афинитетът на хемоглобина към кислорода се увеличава при тези условия. От горното уравнение може да се види, че реакцията се измества към образуването на оксихемоглобин. Кислородността на хемоглобина в артериалната кръв, изтичаща от алвеолите, достига 96-98%. Поради маневриране на кръвта между малкия и големия обхват, оксигенацията на хемоглобина в артериите на системния кръвен поток е леко намалена, достигайки 94-98%.

Афинитетът на хемоглобина към кислорода се характеризира с величината на кислородния стрес, при който 50% от молекулите на хемоглобина са оксидирани. Нарича се напрежение на полунасищане и се обозначава със символа P50. Увеличаване на P50 Той показва намаляване на афинитета на хемоглобина към кислорода и неговото намаление показва увеличение. До ниво Р50 много фактори влияят: температура, киселинност на средата, напрежение на СО2, Съдържание на 2,3-дифосфоглицерат в еритроцитите. За венозна кръв P50 близо до 27 mmHg. Чл., А за артериална - до 26 мм живачен стълб. Чл.

Таблица. Съдържание на кислород и въглероден диоксид в различни среди

От кръвоносните съдове на микроваскулатурата, кислородът, но неговият градиент на напрежение постоянно се разпространява в тъканта и неговото напрежение в кръвта намалява. В същото време се увеличава напрежението на въглеродния диоксид, киселинността, кръвната температура на тъканните капиляри. Това е съпроводено с намаляване на афинитета на хемоглобина към кислорода и ускоряване на дисоциацията на оксихемоглобина с освобождаването на свободен кислород, който се разтваря и дифундира в тъканта. Скоростта на освобождаване на кислород от връзката с хемоглобина и нейната дифузия удовлетворява нуждите на тъканите (включително тези, които са силно чувствителни към недостиг на кислород), когато съдържанието на HbO2 артериална кръв над 94%. Чрез намаляване на съдържанието на HbO2по-малко от 94% се препоръчва да се вземат мерки за подобряване на насищането на хемоглобина, и със съдържание от 90%, тъканите изпитват кислородно гладуване и трябва да се вземат спешни мерки за подобряване на доставката на кислород към тях.

Състояние, при което окисляването на хемоглобина намалява по-малко от 90%, и рО2 кръвта става под 60 mm Hg. Чл., Наречена хипоксемия.

Показана на фиг. 2.7 показатели за афинитет на Нb към О2, се извършва при нормална, нормална телесна температура и напрежение на въглероден диоксид в артериалната кръв от 40 mm Hg. Чл. С повишаване на кръвното налягане на въглеродния диоксид или концентрацията на протони Н +, афинитетът на хемоглобина за кислорода намалява, кривата на дисоциация на HbO2, се движи надясно. Това явление се нарича ефект на Бор. В организма се наблюдава увеличение на рСО2, се среща в тъканни капиляри, което допринася за увеличаване на деоксикацията на хемоглобина и доставянето на кислород в тъканите. Намаляване на афинитета на хемоглобина към кислорода също се случва, когато 2,3-дифосфоглицератът се натрупва в еритроцитите. Чрез синтеза на 2,3-дифосфоглицерат, тялото може да повлияе скоростта на дисоциация на HbO2. При възрастните хора съдържанието на това вещество в червените кръвни клетки се увеличава, което предотвратява развитието на тъканна хипоксия.

Повишената телесна температура намалява афинитета на хемоглобина към кислорода. Ако телесната температура намалява, тогава кривата на дисоциация на HbO2, се движи наляво. Хемоглобинът по-активно улавя кислорода, но в по-малка степен го придава на тъканите. Това е една от причините, поради която дори добрите плувци бързо преживяват странна мускулна слабост, когато се пуснат в студена (4-12 ° C) вода. Хипотермията и хипоксията на мускулите на крайниците се развиват както поради намаляване на кръвния поток в тях, така и чрез намаляване на дисоциацията на HbO.2.

От анализа на хода на кривата на дисоциация на HbO2Ясно е, че рО2в алвеоларния въздух може да се намали от обичайните 100 mmHg. Чл. до 90 mmHg Чл., И оксигенацията на хемоглобина ще се поддържа на ниво, съвместимо с жизнената активност (тя ще намалее само с 1-2%). Тази характеристика на афинитета на хемоглобина към кислорода позволява на тялото да се адаптира към намаляване на вентилацията и намаляване на атмосферното налягане (например, живеещи в планините). Но в областта на ниско напрежение на кръвния кислород на тъканните капиляри (10-50 mm Hg), ходът на кривата се променя драстично. Голям брой оксигемоглобинови молекули са деоксигенирани за всяка единица намаляване на кислородното напрежение, увеличава се дифузията на кислород от червените кръвни клетки в кръвната плазма и чрез увеличаване на напрежението в кръвта се създават условия за надеждно снабдяване на тъкани с кислород.

Други фактори влияят на хемоглобин-килородната асоциация. На практика е важно да се има предвид, че хемоглобинът има много висок (240-300 пъти по-голям от кислород) афинитет към въглероден оксид (СО). Комбинацията от хемоглобин с СО се нарича карбоксигел-глобин. В случай на отравяне със СО, кожата на жертвата на места с хиперемия може да придобие черешово-червен цвят. Молекулата СО се свързва с хемовия железен атом и по този начин блокира възможността хемоглобинът да бъде свързан с кислород. В допълнение, в присъствието на СО, дори и тези молекули хемоглобин, които са свързани с кислород, в по-малка степен, го дават на тъканите. Крива на дисоциация на HbO2 се движи наляво. В присъствието на 0.1% СО във въздуха, повече от 50% от молекулите на хемоглобина се превръщат в карбоксихемоглобин и вече, когато съдържанието на кръв е 20-25% HbCO, човек се нуждае от медицинска помощ. При отравяне с въглероден окис е важно да се осигури вдишването на чист кислород. Това увеличава скоростта на дисоциация на HbCO с 20 пъти. При нормални условия на живот, съдържанието на HbSov в кръвта е 0-2%, след пушена цигара може да се увеличи до 5% или повече.

Под действието на силни окислителни агенти, кислородът може да образува силна химическа връзка с хемовото желязо, в което железният атом става тривалентен. Тази комбинация от хемоглобин с кислорода се нарича метхемоглобин. Тя не може да даде кислород на тъканите. Метемоглобин измества кривата на дисоциация на оксихемоглобина наляво, като по този начин влошава условията за освобождаване на кислород в тъканните капиляри. При здрави хора, при нормални условия, поради постоянното снабдяване на кръвта с окислители (пероксиди, нитробензални органични вещества и др.), До 3% хемоглобин в кръвта може да бъде под формата на метхемоглобин.

Ниските нива на това съединение се поддържат поради функционирането на антиоксидантни ензимни системи. Образуването на метхемоглобин е ограничено от антиоксиданти (глутатион и аскорбинова киселина), присъстващи в червените кръвни клетки, и възстановяването му до хемоглобин настъпва по време на ензимни реакции, включващи ензими на червените кръвни клетки дехидрогенази. Когато тези системи са недостатъчни или когато веществата са в излишък (например фенацетин, антималарийни лекарства и др.), Които имат високи оксидативни свойства, системата развива високи оксидативни свойства.

Хемоглобинът взаимодейства лесно с много други вещества, разтворени в кръвта. По-специално, когато взаимодействат с лекарства, съдържащи сяра, може да се образува сулфемоглобин, изместващ кривата на дисоциация на оксихемоглобина надясно.

В феталната кръв преобладава феталния хемоглобин (HbF), който има по-голям афинитет към кислород от възрастния хемоглобин. При новородено червените кръвни клетки съдържат до 70% от фалсалния хемоглобин. Хемоглобин F се заменя с HbA през първата половина на годината на живота.

В първите часове след раждането pO2 артериалната кръв е около 50 mm Hg. И чл2- 75-90%.

При възрастни хора напрежението на кислорода в артериалната кръв и кислородното насищане на хемоглобина постепенно намаляват. Стойността на този показател се изчислява по формулата

рОг2 = 103.5-0.42 • възраст в години.

Във връзка с наличието на тясна връзка между кислородното насищане на хемоглобина в кръвта и кислородното напрежение в него, беше разработен метод на пулсова оксиметрия, който е широко използван в клиниката. Този метод определя наситеността на хемоглобина в артериалната кръв с кислород и неговите критични нива, при които кислородното налягане в кръвта става недостатъчно за ефективната му дифузия в тъканта и те започват да изпитват кислородно гладуване (фиг. 3).

Модерният пулсов оксиметър се състои от сензор, който включва светодиоден източник на светлина, фотодетектор, микропроцесор и дисплей. Светлината от светодиода е насочена през тъканта на палеца (стъпалото), ушния лоб, абсорбира се от оксигемоглобина. Неабсорбираната част от светлинния поток се определя от фотодетектора. Сигналът на фотодетектора се обработва от микропроцесор и се подава към дисплея. На екрана се показва процентът на насищане на хемоглобина с кислород, пулса и импулсната крива.

Кривата на насищане на хемоглобина кислород показва, че хемоглобинът на артериалната кръв, който се грижи за алвеоларните капиляри (фиг. 3), е напълно наситен с кислород (SaO2 = 100%), кислородното напрежение в него е 100 mm Hg. Чл. (рО2, = 100 mm Hg. чл.). След дисоциация на оксигмоглобин в тъканите, кръвта става деоксигенирана и в смесена венозна кръв, връщаща се в дясното предсърдие, при условия на покой, хемоглобинът остава 75% наситен с кислород (Sv0)2 = 75%), а кислородното напрежение е 40 mm Hg. Чл. (pv02 = 40 mm Hg. чл.). По този начин, в покой, тъканта абсорбира около 25% (≈250 ml) кислород, освободен от оксигмоглобина след дисоциацията му.

Фиг. 3. Зависимост на кислородната наситеност на хемоглобина от артериалната кръв с кислородното напрежение в нея

С намаляване само на 10% на хемоглобин оксигенация на артериална кръв (SaO2, Н + + HCO3 -.

По този начин външното дишане чрез влиянието върху съдържанието на въглероден диоксид в кръвта е пряко свързано с поддържането на киселинно-алкалното състояние в тялото. Един ден с издишан въздух от човешкото тяло премахва около 15 000 mmol въглеродна киселина. Бъбреците се отстраняват приблизително 100 пъти по-малко.

Ефектът от разтварянето на въглероден диоксид върху рН на кръвта може да се изчисли с помощта на уравнението на Хендерсън-Госелбах. За въглена киселина тя има следната форма:

където рН е отрицателният логаритъм на протонната концентрация; рК1 е отрицателният логаритъм на дисоциационната константа (К1) на въглена киселина. За йонната среда, присъстваща в плазмата, pK 1 = 6.1.

Концентрацията [CO2] може да бъде заменена с напрежение [pC02]:

След това рН = 6.1 + lg [HCO3 - / 0,03 рСО2.

Средно съдържание на HCO3 - в артериалната кръв нормално е 24 mmol / l, а pCO2 - 40 mm Hg. Чл.

Като заменим тези стойности, получаваме:

рН = 6.1 + lg24 / (0.03 • 40) = 6.1 + lg20 = 6.1 + 1.3 = 7.4.

Така, докато съотношението [HCO3 -] / 0.03 pC02 равно на 20, рН на кръвта ще бъде 7.4. Промяната в това съотношение възниква по време на ацидоза или алкалоза, причините за която могат да бъдат нарушения в дихателната система.

Има промени в киселинно-алкалното състояние, причинени от нарушения на дишането и метаболизма.

Дихателната алкалоза се развива, когато хипервентилацията на белите дробове, например, стои на височина в планината. Липсата на кислород в инхалирания въздух води до увеличаване на вентилацията на белите дробове, а хипервентилацията води до прекомерно извличане на въглероден диоксид от кръвта. Съотношение [HCO3 -] / pC02 преминава към преобладаване на аниони и рН на кръвта се увеличава. Повишаването на рН е придружено от повишено бъбречно екскреция на бикарбонат в урината. В същото време, кръвта ще съдържа по-малко от нормалното съдържание на HCO аниони.3 - или т.нар. "базов дефицит".

Дихателната ацидоза се развива поради натрупването на въглероден диоксид в кръвта и тъканите, поради липса на външно дишане или кръвообращение. Когато хиперкапния процентно съотношение [HCO3 -] / рСО2, слизане. Следователно рН също намалява (виж горните уравнения). Това подкисляване може бързо да бъде елиминирано чрез повишена вентилация.

При респираторна ацидоза, бъбреците увеличават екскрецията на водородни протони в урината в състава на киселите соли на фосфорната киселина и амоняка (Н).2RO4 и NH4 + ). Наред с повишеното отделяне на протони от водород в урината, образуването на въглеродни аниони се увеличава и тяхната реабсорбция в кръвта се засилва. Съдържание на HCO3 - в кръвта се увеличава и рН се връща към нормалното. Това състояние се нарича компенсирана дихателна ацидоза. Неговото присъствие може да се прецени по стойността на рН и увеличаването на излишъка в основата (разликата между [HCO3 -] в кръвта на теста и в кръвта с нормално киселинно-алкално състояние.

Метаболитна ацидоза се причинява от приема на излишък от киселини от храна, метаболитни нарушения или въвеждане на лекарства. Увеличаването на концентрацията на водородни йони в кръвта води до увеличаване на активността на централните и периферните рецептори, които контролират рН на кръвта и гръбначно-мозъчната течност. Честите импулси отиват в дихателния център и стимулират вентилацията на белите дробове. Хипокапия се развива. което донякъде компенсира метаболитната ацидоза. Ниво [HCO3 -] намалява в кръвта и това се нарича основен дефицит.

Метаболитна алкалоза се развива с прекомерно поглъщане на алкални продукти, разтвори, лекарствени вещества, със загуба на киселинен метаболизъм на организма или с прекомерно задържане на аниони от бъбреците [HCO]3 -]. Дихателната система реагира на увеличаване на съотношението [HCO3 -] / pC02 хиповентилация на белите дробове и повишено напрежение на въглеродния диоксид в кръвта. Развиването на хиперкапния може до известна степен да компенсира алкалозата. Въпреки това, размерът на такава компенсация е ограничен от факта, че натрупването на въглероден диоксид в кръвта е не повече от напрежение от 55 mmHg. Чл. Признак на компенсирана метаболитна алкалоза е наличието на излишък от основи.

Има три критични начина за свързване на транспорта на кислород и въглероден диоксид по кръвен път.

Връзката между вида на Боров ефект (увеличаване на рСО-, намалява афинитета на хемоглобина към кислорода).

Връзка с вида на ефекта на Холдън. Той се проявява във факта, че по време на деоксигенирането на хемоглобина нараства афинитета му към въглероден диоксид. Освобождава се допълнителен брой хемоглобинови аминогрупи, които са способни да свързват въглероден диоксид. Той се появява в тъканните капиляри и възстановеният хемоглобин може в големи количества улавя въглероден диоксид, отделен в кръвта от тъканите. В комбинация с хемоглобина се транспортират до 10% от общия въглероден диоксид, пренасян от кръвта. В кръвта на белодробните капиляри, хемоглобинът се окислява, афинитетът му към въглероден диоксид намалява и около половината от тази лесно заменяема фракция въглероден диоксид се освобождава в алвеоларния въздух.

Друг начин на взаимодействие се дължи на промяна в киселинните свойства на хемоглобина, в зависимост от неговата връзка с кислорода. Стойностите на дисоциационните константи на тези съединения в сравнение с въглеродната киселина имат това съотношение: Hb02 > Н2C03 > Hb. Следователно, HbO2 има по-силни киселинни свойства. Следователно, след образуване в белодробните капиляри, той приема катиони (К +) от бикарбонати (KHCO3) в замяна на Н + йони. Това води до Н2CO3 С повишаване на концентрацията на въглена киселина в еритроцитите, ензимът карбоанхидраза започва да го разрушава с образуването на СО2 и Н20. Въглероден диоксид дифундира в алвеоларния въздух. Така оксигенацията на хемоглобина в белите дробове допринася за унищожаването на бикарбонатите и за отстраняването на натрупания в тях въглероден диоксид от кръвта.

Описаните по-горе трансформации и възникващи в кръвта на белодробни капиляри могат да бъдат написани под формата на последователни символични реакции:

Деоксигениране на Hb02 В тъканните капиляри тя се превръща в съединение с по-малко от това на Н2C03, киселинни свойства. Тогава горните реакции в еритроцитите протичат в обратна посока. Хемоглобинът е доставчик на K 'йони за образуване на бикарбонати и свързване на въглероден диоксид.

Носителят на кислород от белите дробове до тъканите и въглеродният диоксид от тъканите до белите дробове е кръв. В свободното (разтворено) състояние се прехвърля само малко количество от тези газове. Повечето от кислорода и въглеродния диоксид се транспортират в свързано състояние.

Кислород, който се разтваря в кръвната плазма на капилярите на малкия кръг на кръвообращението, дифундира в червените кръвни клетки, веднага се свързва с хемоглобина, образувайки оксигемоглобин. Скоростта на свързване с кислород е висока: времето на полунасищане на хемоглобина с кислород е около 3 ms. Един грам хемоглобин свързва 1,34 ml кислород, в 100 ml кръв 16 g хемоглобин и следователно 19,0 ml кислород. Тази стойност се нарича кислороден капацитет на кръвта (KEK).

Превръщането на хемоглобина в оксихемоглобин се определя от напрежението на разтворения кислород. Графично тази зависимост се изразява чрез кривата на дисоциация на оксихемоглобина (фиг. 6.3).

Фигурата показва, че дори и с малко парциално налягане на кислорода (40 mmHg), 75-80% от хемоглобина е свързано с него.

С налягане 80-90 mm Hg. Чл. хемоглобинът е почти напълно наситен с кислород.

Фиг. 4. Крива на дисоциация на оксигемоглобина

Кривата на дисоциация е S-образна и се състои от две части - стръмни и наклонени. Наклонената част на кривата, съответстваща на високи (повече от 60 mmHg) кислородни напрежения, показва, че при тези условия съдържанието на оксихемоглобин слабо зависи само от кислородното напрежение и парциалното му налягане в дихателния и алвеоларния въздух. Горният наклон на кривата на дисоциация отразява способността на хемоглобина да свързва големи количества кислород въпреки умереното намаляване на парциалното налягане във въздуха, който дишаме. При тези условия тъканите се снабдяват достатъчно с кислород (точка на насищане).

Стръмната част на кривата на дисоциация съответства на обичайното за телесните тъкани напрежение на кислорода (35 mmHg и по-ниско). В тъканите, които поглъщат много кислород (работещи мускули, черен дроб, бъбреци), океанът и хемоглобинът се дисоциират в по-голяма степен, понякога почти напълно. В тъканите, в които интензивността на окислителните процеси е ниска, повечето оксигемоглобин не се дисоциира.

Свойството на хемоглобина - лесно е да се насити с кислород дори при ниско налягане и лесно да се отдели - това е много важно. Поради лесното връщане на хемоглобина на кислорода при понижаване на парциалното му налягане се осигурява непрекъснато подаване на кислород към тъканите, при което поради постоянната консумация на кислород парциалното му налягане е нула.

Разграждането на оксихемоглобина в хемоглобин и кислород нараства с увеличаване на телесната температура (фиг. 5).

Фиг. 5. Криви на насищане с кислород на хемоглобина при различни условия:

А - в зависимост от реакционната среда (рН); B - температура на въздуха; Б - от съдържанието на сол; G - от съдържанието на въглероден диоксид. Оста на абсцисата е парциалното налягане на кислорода (в mmHg). ордината - степен на насищане (в%)

Дисоциацията на оксихемоглобина зависи от реакцията на плазмената среда. С повишаване на киселинността на кръвта, дисоциацията на оксихемоглобина нараства (фиг. 5, А).

Свързването на хемоглобина с кислорода във водата се извършва бързо, но пълното му насищане не се постига, както и пълното освобождаване на кислород не се появява с намаляване на неговата частична
налягане. По-пълно насищане на хемоглобина с кислород и пълното му връщане с понижаване на кислородното налягане се получава в солевите разтвори и в кръвната плазма (виж Фиг. 5, Б).

От особена важност при свързването на хемоглобина с кислорода е съдържанието на въглероден диоксид в кръвта: колкото по-високо е съдържанието му в кръвта, толкова по-малко хемоглобин се свързва с кислорода и колкото по-бързо се дисоциира оксигемоглобинът. На фиг. 5, G показва кривите на дисоциация на оксихемоглобина с различни нива на въглероден диоксид в кръвта. Особено рязко намалява способността на хемоглобина да се комбинира с кислород при налягане на въглероден диоксид от 46 mmHg. Чл. при стойност, съответстваща на напрежението на въглеродния диоксид във венозната кръв. Ефектът на въглеродния диоксид върху дисоциацията на оксихемоглобина е много важен за пренасянето на газове в белите дробове и тъканите.

Тъканите съдържат голямо количество въглероден диоксид и други киселинни продукти на разлагане, получени от метаболизма. Превръщайки се в артериалната кръв на тъканните капиляри, те допринасят за по-бързото разпадане на оксихемоглобина и освобождаването на кислород в тъканите.

В белите дробове, тъй като въглеродният диоксид се освобождава от венозната кръв в алвеоларния въздух, способността на хемоглобина да се комбинира с кислорода се увеличава с намаляването на нивото на въглероден диоксид в кръвта. Това осигурява превръщането на венозна кръв в артериална кръв.

Известни са три форми на транспортиране на въглероден диоксид:

  • физически разтворен газ - 5-10%, или 2.5 ml / 100 ml кръв;
  • химически свързан в бикарбонати: в плазмен NaHC033, в еритроцити на KNSO, - 80-90%, т.е. 51 ml / 100 ml кръв;
  • химически свързан в хемоглобин карбаминови съединения - 5-15%, или 4.5 ml / 100 ml кръв.

Въглеродният диоксид непрекъснато се образува в клетките и дифундира в кръвната тъкан на тъканните капиляри. В червените кръвни клетки тя се комбинира с вода и образува въглеродна киселина. Този процес се катализира (ускорява 20 000 пъти) от ензима карбоанхидраза. Въглеродната анхидраза се съдържа в червените кръвни клетки, не е в кръвната плазма. Ето защо, хидратирането на въглероден диоксид се среща почти изключително в червените кръвни клетки. В зависимост от напрежението на въглеродния диоксид, карбоанхидразата се катализира с образуването на въглеродна киселина и разлагането й на въглероден диоксид и вода (в капилярите на белите дробове).

Част от молекулите на въглеродния диоксид в еритроцитите се комбинират с хемоглобин, образувайки карбохемоглобин.

Поради тези процеси на свързване, напрежението на въглеродния диоксид в еритроцитите е ниско. Следователно, всички нови количества въглероден диоксид дифузират в еритроцитите. Концентрацията на йони HC03 - образува се при дисоциация на соли на въглена киселина, увеличава се в еритроцитите. Мембраната на еритроцитите е силно пропусклива за аниони. Затова част от HCO йони3 - се превръща в кръвна плазма. Вместо HCO йони3 - CI - йони влизат в еритроцити от плазмата, чиито отрицателни заряди са балансирани с K + йони. Количеството натриев бикарбонат се увеличава в кръвната плазма (NaNSO3 -).

Натрупването на йони в еритроцитите е съпроводено с повишаване на осмотичното налягане в тях. Следователно, обемът на червените кръвни клетки в капилярите на белодробната циркулация леко се увеличава.

За да се свърже по-голямата част от въглеродния диоксид, свойствата на хемоглобина като киселина са изключително важни. Оксигемоглобин има константа на дисоциация 70 пъти по-голяма от дезоксигемоглобина. Оксигемоглобинът е по-силна киселина от въглеродна киселина, а дезоксигемоглобинът е по-слаба. Следователно, в артериалната кръв, оксигемоглобин, който измества K + йони от бикарбонати, се прехвърля като KHbO сол.2. В KNbO тъканни капиляри2, дава кислород и се превръща в KHb. От него въглена киселина като по-силна измества K + йони:

Така, превръщането на оксихемоглобин в хемоглобин е придружено от повишаване на способността на кръвта да свързва въглероден диоксид. Това явление се нарича ефект на Haldane. Хемоглобинът служи като източник на катиони (К +), необходими за свързване на въглеродна киселина под формата на бикарбонати.

Така в еритроцитите на тъканните капиляри се образува допълнително количество калиев бикарбонат, както и карбохемоглобин, и се увеличава количеството натриев бикарбонат в кръвната плазма. В тази форма въглеродният диоксид се пренася в белите дробове.

В капилярите на белодробната циркулация намалява напрежението на въглеродния диоксид. С02 се отделя от карбохемоглобина. В същото време се образува оксигемоглобин и неговата дисоциация нараства. Оксигемоглобин измества калия от бикарбонатите. Въглеродната киселина в еритроцитите (в присъствието на карбоанхидраза) бързо се разлага във вода и въглероден диоксид. NSSG йони влизат в еритроцитите и CI йони влизат в кръвната плазма, където количеството на натриев бикарбонат намалява. Въглеродният диоксид дифундира в алвеоларния въздух. Схематично всички тези процеси са представени на фиг. 6.

Фиг. 6. Процесите, протичащи в еритроцитите при абсорбцията или освобождаването на кислород и въглероден диоксид в кръвта

Допълнителни Статии За Ларингит