Занятие № 9: «физиология дыхания. Транспорт дыхательных газов кровью. Тканевое дыхание»

Вопросы для подготовки:

1. Транспорт кислорода кровью – значение, механизм, формы транспорта. Понятие кислородной емкости крови.

2. Роль эритроцитов в транспорте кислорода, морфологические и физиологические свойства эритроцита, обеспечивающие выполнение дыхательной функции

3. Виды гемоглобина, основные соединения гемоглобина с газами. Понятие метгемоглобина.

4. Кривая диссоциации оксигемоглобина, ее характеристики. Факторы, влияющие на сродство гемоглобина к кислороду.

5. Понятие об эритроне. Основные параметры эритрона (количество эритроцитов, гемоглобина, ретикулоцитов, цветной показатель и т.д.).

6. Регуляция количества эритроцитов в покое и при действии гипоксических факторов.

7. Регуляция эритропоэза, влияние состояния различных органов на эритропоэз.

8. Транспорт углекислого газа кровью – объем, формы. Значение фермента карбоангидразы.

9. Газообмен в тканях, факторы, влияющие на газообмен между артериальной кровью и тканевой жидкость. Понятие потребление кислорода. Артерио-венозная разница и коэффициент утилизации кислорода.

1. Укажите содержание гемоглобина в литре крови у мужчин и женщин.

 

У мужчин 140-160 г/л У женщин 120-150 г/л

 

1. Перечислите основные формы транспорта кислорода кровью, укажите объемный процент кислорода, транспортируемый каждой формой.

Форма транспорта кислорода кровью	Объемные % в артериальной крови
Физически растворенный газ	3 мл в 1 л крови-0,3%
Связанный с гемоглобином газ	190 мл в 1 л крови- 19%

 

1. Дайте определение КЕК (кислородной емкости крови), напишите формулу ее расчета.

КЕК – это количество кислорода, которое может быть связано кровью при её полном насыщении; выражается в объёмных процентах (% об.); зависит от концентрации в крови гемоглобина.

КЕК = 18-20% об

 

1. Перечислите факторы, влияющие на сродство гемоглобина к кислороду.

Интерпретация кривой диссоциации гемоглобина:

1. В области высоких напряжений – почти горизонт. =>даже при знач.снижении РО2 насыщение Hb изменяется слабо.

2. В середине графика – более вертик. =>при возросших потребностях =>vPO2 в венозной крови =>насыщение падает очень сильно =>О2 насыщает ткани лучше. Артерио-венозная разница [O2] =0,05 (0,2 – в арт.крови, 0,15 – в венозной =>использ-ся только 25%).

Факторы, влияющие на кривую диссоциации гемоглобина:

1. Температура. увеличение температуры =>кривая – вправо, снижеается угол наклона (снижение сродства);

2. Влияние рН (эффект Бора): снижение рН =>уменьшение угла наклона (снижение сродства). увеличивается РСО2 = снижается рН +собств.эффект на гемоглобин.

Эффект Бора.

Эффект Вериго — Бора (синонимы — эффект Вериго, эффект Бора) — зависимость степени диссоциации оксигемоглобина от величины парциального давления углекислоты в альвеолярном воздухе и крови, при снижении которого сродство кислорода к гемоглобину повышается, что затрудняет переход кислорода из капилляров в ткани.

Биологический смысл кривой диссоциации гемоглобина:

1. В легких – поглощение О2 => снижение O2 => снижение сродства. Но одновременно – выводится СО2 => повышается сродство.

2. В ткани – выделение из тканей СО2 => кривая вправо => снижение сродства => лучшее насыщение тканей О2.

Гемоглобин представляет собой белок глобин, связанный с четырьмя группами гемма - порфириновыми железосодержащими группировками. В свою очередь глобин состоит из двух одинаковых частей, каждая из которых включает две полипептидные цепи. Гемоглобин диссоциирует на четыре субъединицы примерно одинакового молекулярного веса, в состав каждой из которых входит одна полипептидная цепь и один гем.

Миоглобин — дыхательный пигмент, служащий для запасания О2 в мышцах позвоночных,- эквивалентен одной субъединице гемоглобина. Атом двухвалентного железа, включенный в порфириновое кольцо тема, образует координационные связи с четырьмя атомами азота, входящими в состав пиррольных группировок. Оставшиеся две координационные связи используются для присоединения тема к имидазольному кольцу глобина и для связывания кислорода.

Гемоглобин, присоединивший О2, называется оксигемоглобином, а свободный от кислорода — дезоксигемоглобином. Свойства разных видов гемоглобина в процессе связывания кислорода различны и зависят от особенностей структуры молекулы глобина. Когда кислород соединяется с гемоглобином и образует оксигемоглобин, железо не окисляется. В том случае, если железо в группе тема все же становится трехвалентным, образуется метгемоглобин, не способный связывать кислород и, следовательно, не может участвовать в его переносе. Метгемоглобин образуется в организме в естественных условиях, однако в эритроцитах содержится фермент метгемоглобинредуктаза, восстанавливающий его до "нормального" гемоглобина с двухвалентным железом. Некоторые вещества (нитриты и хлораты) способны либо окислять гемоглобин, либо инактивировать метгемоглобинредуктазу. При этом увеличивается содержание в крови метгемоглобина и нарушается перенос кислорода.

Сродство гемоглобина к окиси углерода (угарному газу, СО) примерно в 200 раз выше, чем к кислороду. В связи с этим даже при очень низких парциальных давлениях угарного газа он может вытеснять кислород из соединения с гемоглобином и полностью насыщать последний. Это приводит к резкому снижению поступления кислорода к тканям.

Гемоглобин, насыщенный окисью углерода, называется карбоксигемоглобином. При связывании гемоглобина с угарным газом окислительные обменные процессы страдают в такой же степени, как и при отсутствии кислорода.

 

1. Перечислите основные формы транспорта углекислого газа кровью, укажите объемный процент углекислого газа, транспортируемый каждой формой.

Форма транспорта углекислого газа кровью	Объемные % в венозной крови
1 угольная кислота (Н2С03):	7%
2 бикарбонатный ион (НСОИ)	70%
3 карбогемоглобин (ННЬС02).	23%