Зависимость содержанияСО2 от его напряжения.
Общее содержание диоксида углерода в крови складывается из концентраций физически растворенного СО2 и форм химически связанного СО2 - угольной кислоты, карбамата и бикарбоната. Большая часть
616 ЧАСТЬ VI. ДЫХАНИЕ СО2 присутствует внутри и вне эритроцитов в форме бикарбоната. При повышении Рсо2 содержание всех этих форм СО2 увеличивается. Связь между концентрацией в крови и парциальным давлением СО2 описывается сатурацнонпой кривой,сходной с кривой диссоциации оксигемоглобина. На рис. 22.11 приведены такие кривые для оксигенированной и дезоксигенированной крови. Разница между этими двумя кривыми обусловлена тем, что оксигемоглобин обладает более выраженными кислотными свойствами, чем дезоксигемоглобин, и может поэтому удалять меньше ионов Н+ из раствора за счет их присоединения. Соответственно, чем ниже содержание оксигемоглобина, тем выше степень диссоциации угольной кислоты-процесса, необходимого для непрерывного поглощения СО2. Кроме того, дезоксигемоглобин более активно, чем оксигемоглобин, связывает СО2 с образованием карбогемоглобина [6, 20]. Зависимость связывания СО2 от степени оксигенации гемоглобина называют эффектом Христиансена Дугласа Холдейна или кратко эффектом Холдейна. Существует принципиальная разница между сатурационными кривыми связывания СО2 и кривыми диссоциации оксигемоглобина. Кривые диссоциации НbО2 асимптотически приближаются к максимуму, а связывание СО2 не достигает насыщения. По мере увеличения парциального давления СО2 количество связанного СО2 постоянно возрастает, так как образование бикарбоната в крови практически не лимитировано. Поэтому по оси ординат на графиках связывания СО2 отложены не проценты насыщения, а единицы концентрации (мл СО2/мл крови или ммоль/л). Сатурационные кривые СО2 (рис. 22.10) приложимы только к крови с нормальным кислотнощелочным равновесием. В условиях метаболического алкалоза либо ацидоза они существенно сдвигаются (рис. 22.16). Физиологическое значение эффекта Христиансена - Дугласа Холдейна. При рассмотрении процессов поступления СО2 в кровь из тканей и его высвобождения в легких следует помнить о том, что эти процессы происходят одновременно с обменом О2. Изменения в насыщении гемоглобина кислородом влияют на связывание СО2 кровью и тем самым на его обмен. К тканевым капиллярам обычно притекает полностью оксигенированная кровь (точка а на рис. 22.10). По мере того как кровь проходит через капилляры и кислород выходит из нее в ткани, способность крови поглощать СО2 увеличивается. Таким образом, эффект Христиансена-Дугласа Холдейна способствует поглощению СО2 кровью в тканях. В легких происходят обратные процессы. В ре-
зультате того, что в кровь поступает кислород, ее сродство к углекислому газу снижается, и тем самым облегчается диффузия СО2 в альвеолы. Происходящие при этом изменения соответствуют сдвигу от точки в до точки а на красной кривой (рис. 22.10). Эта кривая, отражающая процессы обмена СО2 в легких и тканях, называется эффективной сатурационной кривой СО2. Итак, мы убедились в том, что как при поступлении СО2 в кровь из тканей, так и при выделении его в легких эффект Христиансена-Дугласа-Холдейна способствует диффузионному обмену этого газа.
|