27. Дыхательная функция крови. Гемоглобин. Свойства, возрастные изменения гемоглобина.

Эта функ­ция крови представляет собой процесс переноса кислорода из органов дыха­ния к тканям и углекислого газа в обратном направлении. В легких и тка­нях обмен газов основан на разности парциальных давлений (или напряже­ний), в результате чего происходит их диффузия. Кислород и углекислый газ содержатся в основном в связанном состоянии и лишь в небольших коли­чествах — в виде растворенного газа. Кислород обратимо связывается с ды­хательным пигментом — гемоглобином, углекислый газ — с основания­ми, водой и белками крови. Азот на­ходится в крови только в растворенном виде. Его содержание невелико и со­ставляет около 1,2% по объему. Транспорт 0₂ обеспечивается гемоглобином, который легко вступает с ним в соединение. Соединение это непрочно, и гемоглобин легко отдает кислород. У человека при парциальном давлении в легких около 100 мм рт. ст. (13,3 кПа) гемоглобин на 96-97% превращается в оксигемоглобин (НЬ0₂). При значительно более низких парциальных давлениях 0₂ в тканях оксигемоглобин отдает кисло­род и превращается в восстановленный гемоглобин, или дезоксигемоглобин (НЬ). Способность гемоглобина связывать и отдавать 0₂ принято выражать кислородно-диссоциационной кривой. Чем больше изогнута кривая, тем больше разни­ца между содержанием 0₂ в артериальной и венозной крови, а, следовательно, больше 0₂ отдано тканям. Возможность крови как переносчика 0₂ характеризует­ся величиной ее кислородной емкости. Кислородной емкостью обозначают коли­чество 0₂, которое может быть связано кровью до полного насыщения гемоглоби­на. Она составляет около 20 мл 0₂ на 100 мл крови. Способность гемоглобина связывать 0₂ понижает постоянно образующийся в организме С0₂, в результате чего его накопление в тканях способствует отдаче гемоглобином кислорода. Реагируя с водой, С0₂ образует слабую и неустойчивую двуосновную уголь­ную кислоту. Она необходима для поддержания кислотно-щелочного равнове­сия, участвует в синтезе жиров, неогликогенезе. Вступая в соединения с осно­ваниями, угольная кислота образует гидрокарбонаты. Углекислый газ вместе с гидрокарбонатом натрия образует важную буфер­ную систему. В транспорте кровью С0₂ существенную роль играет гемогло­бин. Содержание С0₂ в крови значительно выше, чем 0₂, перепады его кон­центраций между артериальной и венозной кровью соответственно меньше, В венозной крови С0₂ диффундирует в эритроциты, в артериальной, напротив, выходит из них. При этом свойства гемоглобина как кислоты изменяются, В капиллярах ткани оксигемоглобин отдает 0₂, в результате чего ослабевают его кислотные свойства. В этот момент угольная кислота отнимает у гемоглоби­на связанные с ним основания и образует гидрокарбонат. В капиллярах легких гемоглобин снова превращается в оксигемоглобин и вытесняет углекислоту из бикарбоната. Хорошая растворимость бикарбоната в воде и большая способ­ность углекислоты к диффузии облегчают ее поступление из тканей в кровь и из крови в альвеолярный воздух.