Слайд 1ГАЗООБМЕН В ЛЕГКИХ И ТКАНЯХ
Лекция 16
проф. Мухина И.В.
Лечебный факультет
Слайд 2 Процесс газообмена между:
вдыхаемым воздухом и альвеолярной газовой смесью,
между альвеолярной
газовой смесью и кровью,
между кровью и тканью,
определяется составом
газов в указанных средах.
Слайд 3Содержание дыхательных газов при спокойном дыхании
(при атмосферном давлении 760
мм рт. ст. )
Слайд 4Газообмен между вдыхаемым воздухом и альвеолами
Слайд 5
Воздух поступает в бронхи до 17-й генерации конвекционным путем.
Начиная
с 17-й генерации бронхиол к струйному поступлению воздуха присоединяется диффузионный
способ обмена О2 и СО2.
Слайд 6Происходящий в воздухоносных путях перенос газов направлен на поддержание постоянства
(гомеостаза) парциального давления О2 и СО2 в легочных альвеолах.
Постоянство (гомеостаз)
состава альвеолярного газа обеспечивается альвеолярной вентиляцией
Слайд 7При диффузии движущей силой газообмена является разность парциальных давлений, в
данном случае между воздухоносными путями и альвеолами.
Кислород диффундирует в
альвеолы, а в противоположном направлении поступает углекислота.
Согласно закону Дальтона, парциальное давление каждого газа в смеси пропорционально его доле от общего объема.
Парциальное напряжение газа в жидкости численно равно парциальному давлению этого же газа над жидкостью в условиях равновесия.
Слайд 8Газообмен между легкими и кровью
Слайд 9Газообмен между альвеолярным воздухом и венозной кровью осуществляется путем диффузии.
Аэрогематический
барьер:
1 – альвеола,
2 – эпителий альвеолы,
3 –
эндотелий капилляра,
4 – интерстициальное пространство,
5 –базальная мембрана,
6 – эритроцит,
7 –капилляр.
Слайд 10Газообмен между альвеолами и венозной кровью зависит от:
градиента давления газов
в альвеолах и крови (60 мм рт. ст. для О2,
6 мм рт. ст. для СО2);
коэффициента диффузии (коэффициент диффузии для СО2 в легких в 23 раза больше, чем для О2);
площади поверхности, через которую осуществляется диффузия (50-90 м2 );
толщины мембраны (0,4 – 1,5 мкм);
функционального состояния мембраны.
Слайд 11
Парциальные давления О2 и СО2 в альвеолах зависят от соотношения
альвеолярной вентиляции к перфузии легких.
У взрослого человека в покое
отношение или коэффициент альвеолярной вентиляции составляет 0,8.
Слайд 12Газообмен между кровью и тканями
Слайд 13Кислород и углекислый газ проникают из крови в клетки тканей
путем диффузии, обусловленной разностью их парциальных давлений по обе стороны
гематопаренхиматозного барьера, который включает:
эндотелий кровеносного сосуда,
клеточную мембрану
межклеточную жидкость
Слайд 14Газообмен между кровью и тканями зависит от:
градиента давления газов между
кровью и клетками (в среднем для О2 99 мм.рт.ст, для
СО2 20 мм рт.ст.);
коэффициента диффузии;
площади поверхности, через которую осуществляется диффузия;
расстояния, которое проходит газ;
функционального состояния мембраны.
Слайд 15ТРАНСПОРТ КИСЛОРОДА И УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА КРОВЬЮ
Слайд 16Газы переносятся кровью:
в растворенном виде
в виде химических соединений.
Напряжение газа равно
парциальному давлению в газовой фазе, если жидкость привести в состояние
термодинамического равновесия с находящимся над ней газом, и коэффициента растворимости.
Слайд 17Количество растворенных О2 и СО2 (в об.%) в артериальной и
венозной крови (Roughton, 1964)
Слайд 18Растворенные О2 и СО2 определяют:
парциальное напряжение Ро2 и Рсо2;
определяют направление
и скорость диффузии газов;
количество НbO2 и HbCO2;
являются важными факторами регуляции
дыхания и кровообращения.
Слайд 19Транспорт кислорода
Кислород транспортируется в:
физически растворенном виде (0,3 об.%)
в форме оксигемоглобина.
Hb+4О2
= Hb(О2)4
Реакция взаимодействия кислорода с гемоглобином называется оксигенацией
Слайд 20Количество кислорода, которое связывается кровью до полного насыщения гемоглобин -
кислородная емкость крови.
Процент оксигемиглобина от общего содержания гемоглобина называется кислородным
насыщением (Sо2) гемоглобина (сатурацией).
[HbО2]
Sо2 = ------------------- · 100%
[Hb] + [HbО2]
Если гемоглобин полностью дезоксигенирован, то Sо2=0%, если же весь гемоглобин превратился в оксигемоглобин, то Sо2=100%.
Слайд 21Кривая диссоциации оксигемоглобина
Слайд 22Факторы, влияющие на кривую диссоциации оксигемиглобина
Слайд 23Транспорт углекислого газа
Углекислый газ переносится в:
физически растворенном виде (2,6 об.%);
в
составе химических соединений –
бикарбоната (Н2СО3),
гидрокарбоната (НСО3-),
солей натрия
и калия,
карбаминового соединения с гемоглобином (карбогемоглобина).
Слайд 24Проникший в кровь углекислый газ вначале подвергается гидратации с образованием
угольной кислоты:
карбоангидраза
СО2 + Н2О ↔ Н2СО3 ↔ НСО3- + Н+
Слайд 25
С гемоглобином СО2 связывается через аминогруппы белкового компонента молекулы.
Hb-NH2
+ СО2 ↔ Hb- NHСООН- + Н+
Гемоглобин, связанный с СО2,
называется карбогемоглобин.
Слайд 26Химические реакции, происходящие в эритроцитах при газообмене
в легких и
тканях