МедУнивер - MedUniver.com Все разделы сайта Видео по медицине Книги по медицине Форум консультаций врачей  
Рекомендуем:
Физиология человека:
Физиология
Физиология клетки
Физиология эндокринной системы
Физиология пищеварительной системы
Физиология клеток крови
Физиология обмена веществ, питания
Физиология почек, КЩС, солевого обмена
Физиология репродуктивной функции
Физиология органов чувств
Физиология нервной системы
Физиология иммунной системы
Физиология кровообращения
Физиология дыхания
Физиология водолазов, дайверов
Видео по физиологии
Книги по физиологии
Форум
 

Коэффициент использования кислорода. Сохранение постоянства кислорода в тканях

а) Коэффициент использования. Процентный объем крови, отдающей содержащийся в ней кислород при прохождении капилляров ткани, называют коэффициентом использования. Из предыдущего обсуждения следует, что в норме он равняется примерно 25%, т.е. 25% оксигемоглобина отдает свой кислород тканям. Во время тяжелой физической нагрузки коэффициент использования может вырасти на 75-85% во всем организме.

В некоторых участках, где кровоток чрезвычайно замедлен или скорость метаболизма очень высока, были зарегистрированы коэффициенты использования, приближающиеся к 100%, т.е. кровь отдала тканям практически весь содержащийся в ней кислород.

Коэффициент использования кислорода. Сохранение постоянства кислорода в тканях
Влияние PO2 крови на количество связанного гемоглобина на 100 мл крови

б) Способность гемоглобина служить буфером для PO2 ткани. Гемоглобин необходим для транспорта кислорода в ткани, но кроме этого он выполняет еще одну жизненно важную функцию: работает как кислородный буфер ткани.

1. Роль гемоглобина в сохранении практически постоянного уровня PO2 в тканях. В обычных условиях ткани получают около 5 мл кислорода из каждых 100 мл протекающей по тканевым капиллярам крови. Возвращаясь к кривой диссоциации оксигемоглобина на рисунке, можно видеть, что для высвобождения из каждых 100 мл протекающей крови 5 мл кислорода PO2 должно снижаться примерно до 40 мм рт. ст.

В то же время PO2 в тканях обычно не может подниматься выше 40 мм рт. ст., поскольку тогда гемоглобин не отдает кислород в количестве, необходимом тканям. Таким образом, в нормальных условиях гемоглобин устанавливает верхнюю границу давления кислорода в тканях — около 40 мм рт. ст.

Во время тяжелой физической работы гемоглобин должен доставлять к тканям намного больше кислорода (в 20 раз), но в таких условиях потребуется только небольшое снижение PO2 в тканях по причинам: (1) крутого наклона кривой диссоциации; (2) увеличения тканевого кровотока из-за снижения PO2 в них. В этих условиях уже очень небольшое снижение PO2 вызывает высвобождение большого дополнительного количества кислорода из оксигемоглобина.

Отсюда следует, что высвобождение кислорода из оксигемоглобина протекающей крови в диапазоне величин PO2 в тканях между 15 и 40 мм рт. ст. регулируется автоматически.

Коэффициент использования кислорода. Сохранение постоянства кислорода в тканях
Сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина вправо в результате повышения концентрации ионов водорода (снижения pH). ДФГ — 2,3-дифосфоглицерат

2. При значительном изменении концентрации кислорода в атмосферном воздухе буферное действие гемоглобина стабилизирует PO2 в тканях практически на постоянном уровне. В норме PO2 в альвеолах составляет около 104 мм рт. ст., но при подъеме в горы или при полете в самолете оно может легко снижаться более чем на половину. А при вхождении в пространство с повышенным давлением воздуха, например в глубине моря или компрессионной камере, PO2 в альвеолярном воздухе может повыситься в 10 раз. Но даже при этом PO2 в тканях меняется ненамного.

На кривой диссоциации оксигемоглобина, видно, что даже при понижении PO2 в альвеолах до 60 мм рт. ст. артериальная кровь все еще насыщена кислородом на 89% — т.е. только на 8% ниже нормального насыщения (97%). Далее, ткани все еще получают из 100 мл протекающей крови около 5 мл кислорода; венозное PO2 при этом снижается до 35 мм рт. ст. (на 5 мм рт. ст. ниже нормы в 40 мм рт. ст.). Таким образом, PO2 в тканях изменится незначительно, несмотря на значительное снижение PO2 в альвеолах (от 104 до 60 мм рт. ст.).

При повышении уровня PO2 в альвеолах до 500 мм рт. ст. максимальное насыщение гемоглобина кислородом не может быть более 100%, т.е. может подниматься только на 3% выше нормального уровня в 97%. В жидкой части крови растворяется только очень малое количество кислорода (см. далее). После прохождения крови через капилляры, где она отдает несколько миллилитров кислорода, PO2 в капиллярной крови имеет величину только на несколько миллиметров ртутного столба больше, чем в норме (40 мм рт. ст.).

Следовательно, PO2 в альвеолярной крови может колебаться в очень больших пределах — от 60 до 500 мм рт. ст. и более, но при этом PO2 в периферических тканях будет отличаться от нормы менее чем на несколько миллиметров ртутного столба, что демонстрирует функцию гемоглобина крови как кислородного буфера тканей.

Видео физиология газообмена в легких и транспорта газов кровью - профессор, д.м.н. П.Е. Умрюхин

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

- Также рекомендуем "Диссоциация оксигемоглобина и ее зависимость. Эффект Бора"

Оглавление темы "Кислород и его доставка в организме":
1. Диффузия газов через дыхательную мембрану. Дыхательная мембрана
2. Емкость дыхательной мембраны. Диффузионная емкость для кислорода
3. Вентиляционно-перфузионный коэффициент. Парциальное давление кислорода и двуокиси углерода
4. Концепция физиологического шунта. Концепция физиологического мертвого пространства
5. Обмен кислорода в организме. Транспорт кислорода из легких в ткани
6. Транспорт кислорода артериальной кровью. Диффузия кислорода
7. Гемоглобин. Роль гемоглобина в транспорте кислорода
8. Коэффициент использования кислорода. Сохранение постоянства кислорода в тканях
9. Диссоциация оксигемоглобина и ее зависимость. Эффект Бора
10. Участие кислорода в метаболизме. Метаболическое потребление кислорода
Медунивер Мы в Telegram Мы в YouTube Мы в VK Форум консультаций врачей Контакты, реклама
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.