Механизмы газообмена в большом круге кровообращения. Роль карбо-ангидразы.

Обмен кислорода между кровью и клетками тканей протекает путем диффузии по концентрационному градиенту. Напряжение кислорода в артериальной крови составляет 100мм.рт.ст.,а в тканях 40мм.рт.ст., концентрационный градиент равен 60мм.рт.ст. Обмен углекислого газа между кровью и тканями осуществляется с помощью следующих реакций:1) обмена хлора и HCO3 через мембрану эритроцита;2) образования угольной кислоты;3) диссоциации угольной кислоты на гидрокарбонатов и ион водорода. Карбоангидраза учавствует в соединении воды и углекислого газа и образовании угольной кислоты.

Газообмен между кровью и клетками ткани можно изобразить следующим образом:

 

6. Характеристика кривой диссоциации оксигемоглобина. Факторы, влияющие на образование и диссоциацию оксигемоглобина. Принципы оксигемометрии, значение метода.

Превращение гемоглобина в оксигемоглобин определяется напряжением растворенного кислорода. Графически эта зависимость отражается кривой диссоциации оксигемоглобина. Когда пряжение кислорода равно нулю,в крови находится только восстановленный гемоглобин. Повышение напряжения кислорода сопровождается увеличением количества оксигемоглобина. Кривая диссоциации состоит из двух основных частей – крутой и отлогой.

- Отлогая часть кривой, соответствующая высоким напряжением кислорода, свидетельствует о том, что в этих условиях содержание оксигемоглобина лишь слабо зависит от напряжения кислорода и его парциального давления во вдыхаемом и альвеолярном воздухе.

- крутая часть кривой диссоциации соответствует напряжениям кислорода, обычным для тканей организма(35 мм рт.ст.)

Факторы, влияющие на образование и диссоциацию оксигемоглобина:

1) 2,3- дифосфоглицерат в эритроцитах. Его количество ув при снижении напряжения кислорода в крови. Это вещство способно внедряться в центр часть молекулу гемоглобина, что приводит к снижению сродства гемоглобина к кислороду. Кривая смещается вправо. Кислород легче переходит в ткани.

2) Сродство гемоглобина к кислороду снижается при увконц ионов водорода и СО2. Кривая смещается вправо.

3) Сродство гемоглобина к кислороду снижается при повышении температуры.

4) Уменьшение pH крови вызывает сдвиг кривой диссоциации вправо – ум сродство гемоглобина к кислороду и наоборот.

Оксигемометрия - измерение насыщения гемоглобина кислородом в артериальной крови (сатурация). Является наиболее доступным методом мониторинга больных. Метод широко применяется при наблюдениях за пациентами в хирургии, реанимации. Степень насыщения гемоглобина кислородом, выраженная в процентах называется «коэффициент сатурации». В норме этот показатель в артериальной крови составляет 95-98%.

7. Виды транспорта углекислого газа кровью в процентном соотношении. Роль карбоангидразы.

СО₂ диффундирует из клеток тканей.

ž 7 % растворяется в плазме.

ž 93% диффундирует в эритроциты. Из них:

ž 23 % связывается с гемоглобином,

ž 70% превращается в бикарбонаты

Двуокись углерода непрерывно образуется в клетках и диффундирует в кровт тканевых капилляров. В эритроцитах она соед с водой и образует угольную кислоту. Этот процесс катализируется ферментом карбоангидразой. Этот фермент содержится в эритроцитах, в плазме ее нет. Поэтому гидратация СО2 происходит практически только в эритроцитах. В зависимости от напряжения СО2 карбоангидраза катализирует как образование угольной кислоты, так и расщепление ее на двуокись углерода и воду. Часть молекул СО2соед в эритроцитах с гемоглобином, образуя карбгемоглобин. è напряжение СО2 в эритроцитах оказывается невысоким. Поэтому все новые количества СО2 диффундируют внутрь эритроцитов. Конц. ионов HCO3, образующихся при диссоциации солей угольной кислоты, в эритроцитах возрастает. Мембрана эритроцитов обладает высокой проницаемостью для анионов. Поэтому часть ионов HCO3 поступает в плазму крови. Взамен этих ионов в эритроциты поступает ионы хлора,отриц заряды которых уравновешиваются ионами K. В плазме ув кол-во бикарбонатов натрия.

Накопление ионов внутри эритроцитов сопровождается повышением в них осмотического давления. Поэтому объем эритроцитов в капиллярах большого круга кровообращения несколько ув. Превращение оксигемоглобина в гемоглобин сопровождается ув способности крови связывать СО2. (эффект Холдейна). Гемоглобин служит источником катионов калия, необходимых для связвания угольной кислоты в форме бикарбонатов. Итак, в эритроцитах тканевых капилляров образуется допол кол-во бикарбоната калия, а также карбгемоглобин, а в плазме крови ув кол-во бикарбоната натрия. В таком виде CO2 переносится к легким. В капиллярах малого круга напряжение СО2 снижается. От карбгемоглобина отщепляется СО2. Одновременно происходит образование оксигемоглобина, ув его диссоциация. Оксигемоглобин вытесняет калий из бикарбонатов. Угольная кислота в эритроцитах быстро разлагается на воду и CО2. ионы HCO3 входят в эритроциты, а ионы хлора выходят в плазму крови, где ум кол-во бикарбоната натрия. СО2 диффундирует в альвеолярный воздух.