Содержание кислорода в артериальной крови

В сложных механизмах транспорта газов кровью и газообмена в тканях важная роль отводится эритроцитам, ответственным за доставку О2 к различным органам и удаление образующегося в процессе метаболизма СО2. Эритроцит — безъядерная клетка, лишенная митохондрий, основным источником энергии для эритроцита служит глюкоза, метаболизируемая в гексозомонофосфатном шунте или цикле Эмбдена-Мейергофа. Транспорт О2 обеспечивается в значительной мере гемоглобином, состоящим из белка глобина и гема.

Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения проблем со здоровьем, но каждый случай носит уникальный характер.

Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему - начните с программы похудания. Это быстро, недорого и очень эффективно!


Узнать детали

Транспорт кислорода

Методы исследования и показатели внешнего дыхания. Дыхание и дыхательные мышцы: механизм вдоха и выдоха. Нервная и гуморальная регуляция дыхания. Кислород и углекислый газ в крови человека. Парциальное давление кислорода в крови. Проходимость дыхательных путей. Дыхание — это физиологический процесс, обеспечивающий поступление в организм кислорода и удаление углекислого газа.

Дыхание протекает в несколько стадий:. Физиология дыхания изучает первые четыре процесса. Внутреннее дыхание рассматривается в курсе биохимии. Функциональная система транспорта кислорода — совокупность структур сердечно-сосудистого аппарата, крови и их регуляторных механизмов, образующих динамическую саморегулирующуюся организацию, деятельность всех составных элементов которой создает диффузионные ноля и градиенты pO2 между кровью и клетками тканей и обеспечивает адекватное поступление кислорода в организм.

Целью ее функционирования является минимизация разности между потребностью и потреблением кислорода. Процессы транспорта кислорода в организме обеспечивают также и его антиоксидантную защиту.

Степень насыщения крови кислородом — отношение содержания кислорода в крови к ее кислородной емкости. Этот показатель отражает количество газа в миллилитрах, находящееся в мл крови.

Молекулу гемоглобина, не связанную с кислородом, обозначают символом Нb, а присоединившую кислород оксигемоглобин — НbO 2. Присоединение кислорода к гемоглобину называют оксигенацией сатурацией , а отдачу кислорода — де- оксигенацией или восстановлением десатурацией. Гемоглобину принадлежит основная роль в связывании и транспорте кислорода.

Одна молекула гемоглобина при полной оксигена- ции связывает четыре молекулы кислорода. Один грамм гемоглобина связывает и транспортирует 1,34 мл кислорода. Зная содержание гемоглобина в крови, легко рассчитать кислородную емкость крови. Кислородная емкость крови — это количество кислорода, связанного с гемоглобином, находящимся в мл крови, при его полном насыщении кислородом. В нормальных условиях гемоглобин связывает кислород в легочных капиллярах и отдает его в тканевых благодаря особым свойствам, которые зависят от ряда факторов.

Основным фактором, влияющим на связывание и отдачу гемоглобином кислорода, является величина напряжения кислорода в крови, зависящая от количества растворенного в ней кислорода. Зависимость связывания гемоглобином кислорода от его напряжения описывается кривой, получившей название кривой диссоциации оксигемоглобина рис.

Она имеет S-образный вид с перегибами в области напряжения 10 и 60 мм рт. Если рО 2 в плазме становится больше, то оксигенация гемоглобина начинает нарастать почти линейно нарастанию напряжения кислорода. Реакция связывания гемоглобина с кислородом является обратимой, зависит от сродства гемоглобина к кислороду, которое, в свою очередь, зависит от напряжения кислорода в крови:. При обычном парциальном давлении кислорода в альвеолярном воздухе, составляющем около мм рт.

Сродство гемоглобина к кислороду в этих условиях повышается. Из приведенного уравнения видно, что реакция сдвигается в сторону образования окенгемоглобина. Его называют напряжением полунасыщения и обозначают символом Р Увеличение Р 50 свидетельствует о снижении сродства гемоглобина к кислороду, а его снижение — о возрастании. На уровень Р 50 влияют многие факторы: температура, кислотность среды, напряжение СО 2 , содержание в эритроците 2,3-дифосфоглицерата.

Для венозной крови Р 50 близко к 27 мм рт. Из крови сосудов микроциркуляторного русла кислород но его градиенту напряжения постоянно диффундирует в ткани и его напряжение в крови уменьшается. В то же время напряжение углекислого газа, кислотность, температура крови тканевых капилляров увеличиваются. Это сопровождается снижением сродства гемоглобина к кислороду и ускорением диссоциации оксигемоглобина с высвобождением свободного кислорода, который растворяется и диффундирует в ткани.

Приведенные на рис. Такое явление называют эффектом Бора. В организме повышение рСО 2 , происходит в тканевых капиллярах, что способствует увеличению деоксигснации гемоглобина и доставке кислорода в ткани. Снижение сродства гемоглобина к кислороду происходит также при накоплении в эритроцитах 2,3-дифосфоглицерата. Через синтез 2,3-дифосфоглицерата организм может влиять на скорость диссоциации НbO 2. У пожилых людей содержание этого вещества в эритроцитах повышено, что препятствует развитию гипоксии тканей.

Повышение температуры тела снижает сродство гемоглобина к кислороду. Если температура тела снижается, то кривая диссоциации НbО 2 , сдвигается влево. Гемоглобин активнее захватывает кислород, но в меньшей мере отдает его тканям. Развивается переохлаждение и гипоксия мышц конечностей по причине как уменьшения в них кровотока, так и сниженной диссоциации НbО 2.

Из анализа хода кривой диссоциации НbО 2 видно, что рО 2 в альвеолярном воздухе может быть снижено с обычного мм рт. Такая особенность сродства гемоглобина к кислороду дает возможность организму приспосабливаться к снижению вентиляции легких и понижению атмосферного давления например, жить в горах.

Но в области низкого напряжения кислорода крови тканевых капилляров мм рт. На каждую единицу снижения напряжения кислорода деоксигенируется большое число молекул оксигемоглобина, увеличивается диффузия кислорода из эритроцитов в плазму крови и за счет повышения его напряжения в крови создаются условия для надежного обеспечения тканей кислородом.

На связь гемоглобина с килородом влияют и другие факторы. На практике важно учитывать то, что гемоглобин обладает очень высоким в раз большим, чем к кислороду сродством к угарному газу СО.

Соединение гемоглобина с СО называют карбоксигелюглобином. При отравлении СО кожа пострадавшего в местах гиперемии может приобретать вишнево-красный цвет. Молекула СО присоединяется к атому железа гема и тем самым блокирует возможность связи гемоглобина с кислородом. Кроме того, в присутствии СО даже те молекулы гемоглобина, которые связаны с кислородом, в меньшей степени отдают его тканям.

Кривая диссоциации НbО 2 сдвигается влево. При отравлении угарным газом важно обеспечить пострадавшему вдыхание чистого кислорода. Это увеличивает скорость диссоциации НbСO в 20 раз. При действии сильных окислителей кислород способен образовывать прочную химическую связь с железом гема, при которой атом железа становится трехвалентным.

Такое соединение гемоглобина с кислородом называют метгемоглобином. Оно не может отдавать кислород тканям. Метгемоглобин сдвигает кривую диссоциации оксигемоглобина влево, ухудшая таким образом условия высвобождения кислорода в тканевых капиллярах. У здоровых людей в обычных условиях из-за постоянного поступления в кровь окислителей перекисей, нитропронзводных органических веществ и т. Низкий уровень содержания этого соединения поддерживается благодаря функционированию антиоксидантных ферментных систем.

Образование метгемоглобина ограничивают антиоксиданты глутатион и аскорбиновая кислота , присутствующие в эритроцитах, а его восстановление в гемоглобин происходит в процессе ферментативных реакций с участием эритроцитариых ферментов дегидрогеназ. При недостаточности этих систем или при избыточном попадании в кровоток веществ например, фенацетина, противомалярийных лекарственных препаратов и т.

Гемоглобин легко взаимодействует и со многими другими растворенными в крови веществами. В частности, при взаимодействии с лекарственными препаратами, содержащими серу, может образовываться сульфгемоглобин, сдвигающий кривую диссоциации оксигемоглобина вправо.

В крови плода преобладает фетальный гемоглобин HbF , обладающий большим сродством к кислороду, чем гемоглобин взрослого. Гемоглобин F заменяется на НbА в течение первого полугодия жизни. В первые часы после рождения рО 2 артериальной крови составляет около 50 мм рт. У пожилых людей напряжение кислорода в артериальной крови и насыщение гемоглобина кислородом постепенно снижается.

Величину этого показателя рассчитывают по формуле. В связи с существованием тесной связи между насыщением кислородом гемоглобина крови и напряжением в ней кислорода был разработан метод пульсоксиметрии , получивший широкое применение в клинике. Этим методом определяют насыщение гемоглобина артериальной крови кислородом и его критические уровни, при которых напряжение кислорода в крови становится недостаточным для его эффективной диффузии в ткани и они начинают испытывать кислородное голодание рис.

Современный пульсоксиметр состоит из датчика, включающего светодиодный источник света, фотоприемника, микропроцессора и дисплея. Свет от светодиода направляется через ткань пальца кисти стопы , мочки уха, поглощается оксигемоглобином. Непоглощенная часть светового потока оценивается фотоприемником. Сигнал фотоприемника обрабатывается микропроцессором и подается на экран дисплея. На экране отображается процентное насыщение гемоглобина кислородом, частота пульса и пульсовая кривая.

На кривой зависимости насыщения гемоглобина кислородом видно, что гемоглобин артериальной крови, опекающей из альвеолярных капилляров рис. Зависимость насыщения кислородом гемоглобина артериальной крови от напряжения в ней кислорода. Особенно быстро идет обмен СО 2 , связанного с гемоглобином.

Углекислый газ присоединяется к аминогруппам в молекуле гемоглобина, поэтому карбоксигемоглобин называют еще карбаминогемоглобином. Большая часть углекислого газа транспортируется в виде натриевых и калиевых солей угольной кислоты. Ускоренному распаду угольной кислоты в эритроцитах при прохождении их по легочным капиллярам способствует фермент карбоангидра- за. При рСО2 ниже 40 мм рт. Накопление углекислого газа в крови свыше нормы называют гиперкапнией , а понижение гипокапнией.

Гиперкаппия сопровождается сдвигом рН крови в кислую сторону. Это обусловлено тем, что углекислый газ, соединяясь с водой, образует угольную кислоту:. Таким образом, внешнее дыхание через влияние на содержание углекислого газа в крови принимает непосредственное участие в поддержании кислотно-щелочного состояния в организме. За сутки с выдыхаемым воздухом из организма человека удаляется около 15 ООО ммоль угольной кислоты. Почки удаляют приблизительно в раз меньше кислот.

Рассчитать влияние растворения углекислоты на рН крови можно, применяя уравнение Гендерсона — Госсельбаха. Для угольной кислоты оно имеет следующий вид:. Изменение этого соотношения происходит при ацидозе или алкалозе, причинами которых могут быть нарушения в системе дыхания.

Парциальное давление кислорода в артериальной крови.

Если запомнить этот список и понять сами механизмы, то каждый может быстро и легко выявить причину гипоксии у пациента. Человеческий организм является аэробным. Это значит, что все процессы клеточного метаболизма зависят от уровня молекул кислорода, которые поддерживают основные функции организма. Несмотря на то, что организму необходим кислород, клинически определить субоптимальные потребности очень тяжело и невозможно подсчитать. У пациентов с недостаточной оксигенацией могут наблюдаться цианоз, одышка, сердцебиение, потеря сознания, парестезии, усиление диуреза, гипотермия или боль.

Нормальная физиологи ...

Рисунок 39 - К закону Вееr-Lambert. Количественная спектрофотометрия крови основана на использовании закона Вееr-Lambert B-L для растворов, который связывает интенсивность падающего I пад и интенсивность проходящего I пр сквозь исследуемую пробу света рис. Рисунок 41 - Датчик фотоплетизмограммы при исследовании кровотока в пальце руки. Согласно закону В-L, величина абсорбции света пропорциональна толщине слоя поглощающего вещества, то есть при исследовании кровотока определяется размером сосуда или объемом крови, проходящим через исследуемый участок тканей. Сужение и расширение сосуда под действием артериальной пульсации кровотока вызывают соответствующее изменение амплитуды сигнала, получаемого с выхода фотоприемника. Фотоплетизмограмма ФПГ получаемая после усиления и обработки сигнала фотоприемника рис. В частности, когда давление крови повышается или возникает вазодилятация сосудов, амплитуда ФПГ возрастает, при снижении давления или вазоконстрикции сосудов амплитуда падает.

Кислород и углекислый газ в крови человека

Перейти к основному содержанию. Газообмен в лёгких и тканях. Дыхательная функ Дыхательная функция крови Газообмен в лёгких. Таблица Парциальное давление и напряжение О 2 и СО 2 в лёгких. Соотношение между вентиляцией и перфузией капилляров альвеол. Анатомическое мёртвое пространство воздухоносные пути. Эффективное альвеолярное пространство вентилируемые и перфузируемые альвеолы.

Надлежащий образец крови для анализа ABG содержит, как правило, мл артериальной крови, взятой пункционно анаэробно из периферической артерии в специальный контейнер из пластика, с помощью иглы малого диаметра.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Симптомы коронавируса: кислород в крови. Пульсоксиметр.

Методическое пособие по пульсоксиметрии. Часть 2

Проанализированы возможности пульсоксиметрии в диагностике и контроле эффективности лечения нарушений дыхания во сне. Лапицкий [и др. Предназначено для врачей терапевтических специальностей, студентов курсов лечебного факультета, клинических ординаторов, врачей-интернов. Патофизиологические механизмы развития гипоксемии артериальной крови. В настоящее время установлено, что в клинической практике в большинстве случаев артериальная гипоксемия является следствием нарушения способности органов дыхания оксигенировать притекающую к легким венозную кровь.

Намного опережая свое время, ученый сформулировал главную задачу кровообращения: доставка кислорода в количестве, соответствующем потребностям конечных получателей, которыми являются митохондрии клеток. Однако кажущаяся адекватность доставки кислорода, рассчитанной с учетом сердечного выброса, насыщения артериальной крови кислородом, концентрации гемоглобина и прочих параметров, еще не гарантирует нам того, что доставка кислорода сбалансирована и соответствует реальным потребностям внутреннего дыхания.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Honor Band 5 Китайская версия против Российской + тестирование датчика кислорода в крови!

Комментариев: 2

  1. ukrainec-km:

    у наших предков были, однако, очень длинные пальцы дланей)) – см. “насморк”… написано слишком уж упрощенно и неточно )) наверное, чтобы посмеяться над дикостью варваров-язычников)) а вот когда обжигаешься автоматически хватаешься за мочку уха – с чего бы это? наверное гены предков просыпаются))

  2. ftu08:

    tat1961, знания и учения мною получены от отца, что мне не мешает быть востребованным, не я хожу на работу, работа бегает за мной, хотя совсем не по профилю отца, а у моего товарища по работе, дети получили знания играть в покемонов, больше ничего делать не умеют, такие не только любить не умеют, даже трахнуть красиво женщину, мозгов не хватит.