Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Роль эритроцитов в транспорте углекислого газа




В крови молекула углекислого газа подвергается гидратации с образованием угольной кислоты: СО22О Þ Н2СО3 Þ Н++НСО-3. В плазме реакция гидратации протекает очень медленно, в эритроцитах ускоряется примерно в 10000 раз под влиянием фермента карбоангидразы. Накопление ионов гидрокарбоната в эритроцитах создает градиент его концентрации с плазмой. Отрицательно заряженные ионы гидрокарбоната обмениваются на ион хлора, поступающий в эритроциты (хлоридный сдвиг Хамбургера). Образующиеся при диссоциации угольной кислоты в эритроцитах ионы водорода не приводят к сдвигу в сторону ацидоза внутриэритроцитарного рН благодаря амфотерным свойствам гемоглобина, обладающего значительной буферной ёмкостью, а восстановленный гемоглобин способен присоединять ионы водорода. СО2 также связывается в эритроцитах путём непосредственного присоединения к аминогруппам белкового компонента гемоглобина с образованием карбаминовой связи.

Важнейшим показателем снабжения тканей кислородом является напряжение кислорода в клетке. Напряжение кислорода в артериальной крови равняется примерно 100 мм рт.ст., в тканях - 20-40 мм рт.ст., в клетке стремится к нулю. Этого градиента парциального давления между поступающей артериальной кровью и внеклеточной жидкостью достаточно для полного газообмена кислородом, который занимает в капиллярном русле менее 1 сек. Для нормального протекания окислительных обменных процессов необходимо, чтобы напряжение кислорода в области митохондрий превосходило критическое напряжение кислорода в митохондриях примерно на 1 мм. рт. ст.

Доставка кислорода к тканям кровью равна произведению содержания кислорода в артериальной крови на объёмную скорость кровотока. Поскольку в физиологических условиях степень насыщения артериальной крови кислородом величина стабильная, главным фактором, определяющим снабжение клеток кислородом является уровень объемного кровотока.

Тканевым дыханием называется обмен дыхательных газов, происходящий в клетках при биологическом окислении питательных веществ. Наиболее эффективен аэробный путь окисления. Для получения одного и того же количества энергии в анаэробных условиях в клетке должно расщепляться примерно в 15 раз больше глюкозы, чем в аэробных. Количество кислорода, потребляемого тканью, зависит от функционального состояния входящих в ее состав клеток. В состоянии покоя кислород интенсивно поглощается миокардом, серым веществом головного мозга, печенью и корковым веществом почек. Единственная ткань, в которой имеются запасы кислорода,- это мышечная ткань, роль депо в которой играет миоглобин, способный обратимо связывать кислород. Один грамм миоглобина может максимально связать 1,34 мл кислорода. В условиях полного прекращения снабжения кислородом миокарда такое количество кислорода может обеспечить дыхательные процессы в течение примерно 3-4 с. В миокарде кислород, связанный с миоглобином, обеспечивает протекание окислительных процессов в тех участках, кровоснабжение которых на короткий срок снижается или полностью прекращается во время систолы. Миоглобин играет роль кратковременного депо и внутриклеточного переносчика кислорода. Обратимо связывая кислород, он служит своего рода кислородным буфером. Благодаря этому различия в парциальном давлении кислорода в разных участках мышц выражены меньше, чем в тканях, не содержащих миоглобин. В условиях нагрузки его парциальное давление поддерживается почти постоянным. Благодаря высокому сродству миоглобина к кислороду (парциальное давление полунасыщения равно 5-6 мм рт. ст.) в мышечных клетках поддерживается низкое парциальное давление кислорода, что приводит к созданию значительного градиента парциального давления кислорода между мышечными клетками и капиллярной кровью. Молекулы оксигенированного миоглобина диффундируют из областей с высоким содержанием кислорода в области с его низким содержанием. В начальном периоде интенсивной мышечной нагрузки возросшая потребность скелетных мышц в кислороде частично удовлетворяется за счет кислорода, высвобождаемого миоглобином. В дальнейшем возрастает мышечный кровоток и соответственно поступление кислорода и питательных веществ.

 







Дата добавления: 2015-06-29; просмотров: 1778. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2020 год . (0.001 сек.) русская версия | украинская версия