 |
Перенос углекислого газа кровью
|
|
|
|
СО2 диффундирует из тканей в кровь, т.к. напряжение СО2 в ткани 60-70 мм рт. ст., а в венозной крови – 46 мм рт. ст.
В венозной крови содержится 50-58 об% углекислого газа:
• 50-51 об% в плазме и в эритроцитах в виде угольной кислоты Н2С03 и бикарбонатов;
• 2,5 об% в растворенном состоянии;
• 4-5 об% связано с Нƅ виде карбогемоглобина
Основная масса углекислого газа, поступившего в плазму крови, переходит в эритроциты, где под влиянием фермента карбоангидразы превращается в нестойкую угольную кислоту, которая распадается на ионы:
Карбоангидраза обладает очень высокой активностью, поэтому весь углекислый газ быстро превращается в угольную кислоту, и напряжение углекислого газа в эритроцитах уменьшается близко к нулю, что способствует непрерывному поступлению его в эритроциты. Угольная кислота диссоциирует, и образующиеся ионы НСО3¯ переходят в плазму. Ионы натрия связываются с НСО3¯, образуя NaНСО3 (бикарбонат натрия).
В эритроцитах
• Ионы НСО3¯ соединяются с К+, образуя КНСО3 (бикарбонат калия);
• Часть СО2 соединяется с гемоглобином:
С02 + Нb -> НbС02 или карбаминовое соединение (карбогемоглобин)
В капиллярах легких происходит обратный процесс.
В эритроцитах при участии карбоангидразы из бикарбонатов выделяется углекислый газ, который переходит из крови в полость альвеол и выделяется наружу при выдохе.
В плазме карбоангидразы нет, поэтому NaНСО3 расщепляется медленно и СО2 не успевает выйти в альвеолы (буферная система крови).
Т.о., углекислый газ находится в крови в 3-х формах:
• растворенной;
• В виде карбогемоглобина;
• В виде бикарбонатов,
но через легкие удаляется только в одной форме – СО2
Газообмен в тканях. Клеточное дыхание.
|
|
|
Кровь, поступающая в капилляры большого круга кровообращения, содержит большое количество кислорода. Его напряжение составляет 100 мм рт. ст., в тканевой жидкости напряжение кислорода — 20–37 мм рт. ст. Происходит газообмен между кровью и тканевой жидкостью, т.е. кислород из крови переходит в тканевую жидкость.
Ткани потребляют около 40 % всего кислорода, содержащегося в крови. При усилении обмена веществ потребление кислорода тканями увеличивается. Количество кислорода, которое поглощается тканями, выраженное в процентах, называют коэффициентом утилизации кислорода, т.е. это разница между содержанием кислорода в артериальной и венозной крови.
Напряжение углекислого газа в тканях достигает 60–70 мм рт. ст., в венозной крови — только 46 мм рт. ст., поэтому углекислый газ из тканей поступает в тканевую жидкость и далее в кровь, делая ее венозной.
Клеточное дыхание
- это процесс биологического окисления в клетках и тканях организма.
Поступающий в клетку О2 затрачивается на окисление белков, жиров и углеводов. При этом освобождается энергия в виде АТФ. Конечные продукты реакции – Н2О и СО2.
Регуляция дыхания
Под регуляцией дыхания понимают поддержание оптимального содержания кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе и в крови за счет изменения частоты и глубины дыхательных движений.
Регуляция частоты дыхательных движений осуществляется дыхательным центром, который включает в себя
• центры вдоха, выдоха (продолговатый мозг, в области дна 4 мозгового желудочка)
• центр пневмотаксиса (верхняя часть варолиевого моста),
• центры в среднем и промежуточном мозге,
• центры диафрагмы и межреберных мышц в шейном и грудном отделах спинного мозга,
• центры в коре больших полушарий.
Возбуждение дыхательного центра осуществляется нервно-гуморальным путем.
Нервная регуляция
|
|
|
-осуществляется по блуждающим и симпатическим нервам.
Рецепторы, расположенные в легких, и дыхательная мускулатура ритмически возбуждаются при растяжении и сжатии легких во время вдоха.
От легких во время вдоха по блуждающим нервам к дыхательному центру передаются импульсы, которые тормозят вдох, а при выдохе тормозят выдох.
При раздражении симпатических нервов усиливается возбудимость дыхательного центра и дыхание учащается
Дыхательный центр раздражается от импульсов, идущих из сосудистых рефлексогенных зон при изменении газового состава крови (накопление углекислого газа, недостаток кислорода).
Дыхательный центр функционирует по принципу рефлекса с обратной связью. Недостаток кислорода и накопление углекислого газа в крови приводят к возбуждению дыхательного центра и учащению дыхания, что обеспечивает постоянство снабжения организма кислородом и удалении из него углекислого газа.
|
|
|
