16.5.7 √Азообмен в легких

√азообмен между альвеол¤рным воздухом и кровью легочных капилл¤ров происходит вследствие разницы парциального давлени¤ кислорода и углекислого газа в альвеолах и напр¤жени¤ этих газов в крови. ѕарциальным давлением называют часть общего давлени¤ в смеси газов, которое приходитс¤ на долю конкретного газа. ѕарциальное давление газа в жидкости называют напр¤жением.

¬ св¤зи с тем, что парциальное давление кислорода в альвеол¤рном воздухе (106 мм рт.ст.) больше, чем в венозной крови легочных капилл¤ров (40 мм рт.ст.), кислород диффундирует в капилл¤ры. — другой стороны, напр¤жение углекислого газа в крови капилл¤ров (47 мм рт.ст.) больше, чем в альвеол¤рном воздухе (40 мм рт.ст), поэтому углекислый газ диффундирует в альвеолы, в сторону меньшего давлени¤.

—ледует учесть, что скорость диффузии углекислого газа через стенки альвеол в 20-25 раз выше скорости диффузии кислорода, поэтому обмен углекислого газа в легких происходит достаточно полно, а обмен кислорода Ц частично. —корость диффузии кислорода через альвеол¤рные стенки в кровь составл¤ет 1/20-1/25 скорости диффузии углекислого газа, поэтому в оттекающей от легких артериальной крови парциальное давление кислорода на 6 мм рт.ст. меньше, чем в альвеол¤рном воздухе.

16.5.8 “Ранспорт газов кровью

“ранспорт газов осуществл¤етс¤ кровью и обеспечиваетс¤ разностью парциального давлени¤ (напр¤жени¤) газов по пути их следовани¤: кислорода от легких к ткан¤м, углекислого газа от клеток к легким.

 ислород плохо растворим в плазме крови (всего 0,3 мл ќ? в 100 мл крови), поэтому основную роль в его транспорте выполн¤ет гемоглобин эритроцитов, образующий с ним нестойкое соединение оксигемоглобин (19-20 мл ќ? в 100мл крови).  ислородна¤ емкость крови, содержащей примерно 750 г гемоглобина, составл¤ет около 1000 мл ќ?. ”меньшение кислорода в крови называетс¤ гипоксемией.

”глекислый газ хорошо растворим в плазме крови, легко вступает в нестойкие химические соединени¤ с водой, образу¤ в эритроцитах угольную кислоту, котора¤ с ионами натри¤ и кали¤ образует бикарбонаты. ‘ермент эритроцитов Ц карбангидраза ускор¤ет процесс образовани¤ угольной кислоты, особенно в тканевых капилл¤рах, где напр¤жение углекислого газа высокое. “аким образом, углекислый газ транспортируетс¤ к легким в растворенном виде (2,5-3 мл —ќ? в 100 мл крови), в виде непрочных соединений Ц угольной кислоты, бикарбонатов натри¤ и кали¤ (48-50 мл —ќ? в 100 мл крови). “олько часть —ќ? - до 25-30% - соедин¤етс¤ с гемоглобином, образу¤ нестойкое соединение Ц карбгемоглобин. “аким образом, при транспорте две трети —ќ? наход¤тс¤ в плазме и лишь одна треть Ц в эритроцитах.

16.5.9 √Азообмен между кровью и ткан¤ми

ѕониженное парциальное давление кислорода в ткан¤х (0-20 мм рт ст.) по сравнению с высоким парциальным давление его в атмосферном воздухе заставл¤ет этот газ проникать в ткани. ƒл¤ углекислого газа градиент (перепад) давлени¤ направлен в противоположную сторону: в ткан¤х парциальное давление углекислого газа равно 60 мм рт.ст., а в атмосферном воздухе Ц всего 0,2 мм рт.ст. ¬ результате углекислый газ удал¤етс¤ из тканей.

Ќа интенсивность газообмена вли¤ют: кислотность среды, температура тела человека, длина капилл¤ров, скорость кровотока и др. „ем интенсивнее обмен веществ в ткани, тем плотнее в ней сеть капилл¤ров: например, в миокарде один капилл¤р приходитс¤ на каждое мышечное волокно. ѕотребность органов в кислороде различна: она велика в миокарде, коре больших полушарий, печени, корковом веществе почек и уменьшена в мышцах, белом веществе головного мозга —набжение кислородом сердца максимально во врем¤ диастолы и минимально во врем¤ систолы. ѕотребность миокарда в кислороде на короткое врем¤ удовлетвор¤етс¤ дыхательным мышечным белком Ц миоглобином, но его запасы ограничены. Ќеобходимое напр¤жение кислорода в крови и ткан¤х обеспечиваетс¤ лишь при оптимальном содержании —ќ? и ќ? в альвеол¤рном воздухе и крови легочных капилл¤ров, что поддерживаетс¤ глубиной и частотой дыхани¤. —нижение парциального давлени¤ кислорода в ткан¤х называетс¤ тканевой гипоксией или же аноксией (если парциальное давление кислорода в ткани равно нулю).

—набжение тканей кислородом и удаление углекислого газа обеспечиваетс¤ согласованной де¤тельностью нескольких систем: крови, дыхательной, сердечно-сосудистой. ”величение интенсивности тканевого дыхани¤ в работающих органах осуществл¤етс¤ только при соответствующем увеличении вентил¤ции легких, работы сердца и объема циркулирующей крови.