13 Транспорт газов. Регуляция дыхания

ТЕМА ЛЕКЦИИ:
“ТРАНСПОРТ ГАЗОВ.”
РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ.
Основные этапы газопереноса
1) конвекционное поступление воздуха в
воздухоносные пути и диффузия газов
между воздухоносными путями и
альвеолами (внешнее дыхание);
2) диффузия газов между альвеолами и
кровью;
3) перенос газов кровью;
4) диффузия газов между капиллярной
кровью и тканями;
5) внутреннее или тканевое дыхание.
Парциальное давление газов
(мм.рт.ст.) в разных частях
дыхательной системы.
Особенности диффузии кислорода и
углекислого газа через легочную
мембрану
Газообмен в легких человека происходит на
площади 50-90 м2. Толщина легочной
мембраны составляет 0,4-1,5 мкм. Газообмен
через эту мембрану зависит от:
1) поверхности, через которую происходит
диффузия;
2) толщины мембраны;
3) градиента давления газов в альвеолах и
крови;
4) коэффициента диффузии;
5) состояния мембраны.
Газообмен в легких
Диффузионная способность легких
Количество газа, которое проходит через
легочную мембрану за 1 мин при
градиенте давления 1 мм рт. ст.
Для кислорода этот показатель
составляет 25-З0 мл/хв мм рт. ст.
Эффективность газообмена в легких
зависит от скорости кровотока. Эритроцит
проходит по капилляру за 0,6-1 с.
Особенности
транспортирования кислорода
кровью
Кислород, который поступает в кровь, сначала растворяется в плазме
крови.
Кислород, который растворился в плазме крови, за градиентом
концентрации проходит через мембрану эритроцита и образует
оксигемоглобин (НbО2). Оксигемоглобин - неустойчивое соединение
и легко распадается. Прямая реакция называется оксигенацией, а
обратный процесс - дезоксигенацией гемоглобина.
Каждая молекула Нb может присоединить 4 молекулы О2, что в
пересчете на 1 г Нb означает 1,34 мл О2. Зная количество гемоглобина
в крови и учитывая то, что 100 мл крови содержат только 0,3 мл
растворенного О2, можно можно определить кислородную емкость
крови (КЕК): КЕК = Нb 1,34.
Основной объем кислорода транспортируется в состоянии
химической связи с гемоглобином. Растворимость газа в жидкости
зависит от температуры, состава жидкости, давления газа и его
природы.
Кривая диссоциации оксигемоглобина
Факторы, которые влияют на кривую
диссоциации
температура,
рН,
РСО2,
концентрация в эритроците 2,3-ДФГ.
При снижении рН кривая смещается вправо, что свидетельствует о
снижении сродства НЬ к О2. При повышении рН увеличивается сродство
НЬ к О2 и кривая смещается влево.
Образование большого количества СО2 в тканях способствует
увеличению отдачи кислорода за счет снижения сродства НЬ к нему. При
выделении СО2 в легких уменьшается рН крови и улучшается
оксигенация. CO2 также влияет на диссоциацию НbO2.
При снижении температуры отдача О2 оксигемоглобином снижается, а
при ее увеличении ускоряется цей процес.
Смещение кривой вправо способствует также увеличению в эритроцитах
2,3-ДФГ.
Особенности транспорта
углекислоты
1) угольная кислота (Н2СО3) переносит 7 % СО2;
2) бикарбонатный ион (НСО3-) переносит 70 % СО2;
3) карбгемоглобин (НbCO2) переносит 23 % СО2.
Обмен газов в тканях
ДИХАТЕЛЬНЫЕ
НЕЙРОНЫ
1. Ранние инспираторные нейроны (импульсация быстро
возрастает и медленно снижается во время вдоха).
2. Поздние инспираторные нейроны (активуются в конце
выдоха).
3. Медленные инспираторные нейроны (медленно
активируются во время вдоха).
4. Бульбоспинальные инспираторные нейроны
(активируются во время вдоха и активность постепенно
снижается в постинспирации)
5. Постинспираторные нейроны (импульсация в них
наростает после вдоха).
6. Поздние экспираторные нейроны (активируются во время
выдоха).
Рецепторы, которые
принимают участие в
регуляции дыхания
Хеморецепторы а) центральные;
б) периферические.
2. Механорецепторы верхних и нижних
дихательных путей.
3. J-рецепторы.
4. Иритантные рецепторы.
5. Рецепторы плевры.
6. Проприорецепторы дыхательных
мышц.
1.
.
.
Рецепторы, которые принимают
участие в регуляции дыхания
Хеморецепторы а) центральные;
б) периферические.
2. Механорецепторы верхних и нижних
дихательных путей.
3. J-рецепторы.
4. Иритантные рецепторы.
5. Рецепторы плевры.
6. Проприорецепторы дыхательных мышц.
1.