Оксигемоглобин: роль, образование, кривая диссоциации

Факторы, влияющие на кривую диссоциации оксигемоглобина

Форма кривой
диссоциации НbО2
обусловлена главным образом реакционной
способностью гемоглобина, однако
сродство крови к кислороду может
измениться под действием других факторов,
как правило,
приводящим к увеличению или уменьшению
наклона кривой диссоциации без изменения
ее
S-образной
формы. Такое влияние оказывают температура,
рН, напряжение СО2
и некоторые другие факторы, роль которых
возрастает при патологических состояниях.

Влияние температуры.
Равновесие реакции оксигенации
гемоглобина (как и большинства химических
реакций вообще) зависит от температуры.
При понижении температуры наклон кривой
диссоциации оксигемоглобина увеличивается,
а при ее повышении ― снижается. У
теплокровных животных этот эффект
проявляется только при гипотермии или
лихорадочном состоянии.

Влияние рН и рсо2

Форма кривой
диссоциации оксигемоглобина в значительной
степени зависит от содержания в крови
ионов Н+.
При снижении рН, т.е. подкислении крови,
сродство гемоглобина к кислороду
уменьшается и угол наклона кривой
диссоциации оксигемоглобина уменьшается.

Влияние рН на характер кривой диссоциации
оксигемоглобина называют эффектом
Бора. рН крови тесно связан с напряжением
в ней СО2
(РСО2
):чем выше
РСО2,
тем ниже рН.

Увеличение напряжения СО2
в крови сопровождается снижением
сродства гемоглобина к кислороду и
уменьшением угла наклона кривой
диссоциации НbО2.

Обратите внимание

Эту зависимость называют также эффектом
Бора, хотя при детальном количественном
анализе было показано, что влияние СО2
на форму кривой диссоциации оксигемоглобина
нельзя объяснить только изменением рН.
Очевидно, сам диоксид углерода оказывает
на диссоциацию оксигемоглобина
специфическое действие.

Биологический
смысл эффекта Бора. Эффект Бора имеет
определенное значение как для поглощения
кислорода в легких, так и для его
высвобождения в тканях (хотя значение
этого эффекта не следует преувеличивать).
Рассмотрим сначала процессы, происходящие
в легких.

Поглощение О2
идет
одновременно с выделением СО2,
поэтому по мере насыщения гемоглобина
кислородом кривая диссоциации
оксигемоглобина сдвигается влево. По
мере того как венозная кровь (РО2
= 40 мм
рт.ст.; РСО2
= 46 мм
рт.ст.

), насыщаясь кислородом, превращается
в артериальную (РО2
= 95 мм
рт.ст., РСО2

= 40 мм
рт.ст.), сродство гемоглобина к кислороду
постоянно увеличивается. В результате,
хотя перенос кислорода осуществляется
путем диффузии, скорость этой диффузии
несколько возрастает.

Таким образом,
эффект Бора способствует связыванию
кислорода в легких.

Несколько большее
значение эффект Бора имеет для переноса
О2
из капилляров
в ткани. Поскольку одновременно с выходом
кислорода из крови в нее поступает СО2,
кривая диссоциации оксигемоглобина
смещается вправо.

Все эти процессы
соответствуют сдвигу на эффективной
кривой диссоциации. Снижение сродства
гемоглобина к кислороду приводит к еще
большему падению содержания оксигемоглобина,
и в результате кислород поступает в
ткани при относительно высоком РО2
в капилляре.

Таким образом, и в данном
случае эффект Бора способствует обмену
кислорода.

Влияние патологических
факторов. При ряде патологических
состояний наблюдаются изменения в
процессах переноса кислорода кровью.
Так, существуют заболевания (например,
некоторые виды анемий), которые
сопровождаются сдвигами кривой
диссоциации оксигемоглобина вправо
(реже влево). Причины таких сдвигов
окончательно не ясны.

Известно, что на
форму и угол наклона кривой диссоциации
оксигемоглобина оказывают выраженное
влияние некоторые фосфорсодержащие
органические соединения, концентрация
которых в эритроцитах при патологии
может изменяться. Наибольший эффект
среди таких соединений оказывает
2,3-Дифосфоглицерат.

Сродство
гемоглобина к кислороду зависит также
от содержания в эритроцитах катионов.
Необходимо отметить и влияние
патологических сдвигов рН: при повышении
рН (алкалозе) захват кислорода в легких
благодаря эффекту Бора облегчается, но
его отдача в тканях затрудняется, а при
снижении рН (ацидозе) наблюдается
обратная картина.

Важно

Наконец, значительный
сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина
влево имеет место при отравлении СО.

Особенности кривой
диссоциации оксигемоглобина у плода.
В плаценте, как и в любом другом органе,
газообмен осуществляется путем диффузии.
В то же время особое внимание следует
обратить на различие в сродстве крови
матери и плода к кислороду.

При анализе
в одинаковых условиях наклон кривой
диссоциации оксигемоглобина в крови
плода несколько больше, чем в крови
матери, однако
in
vivo
эта
разница почти целиком сводится на нет
благодаря эффекту Бора (рН крови плода
несколько ниже, чем рН материнской
крови). В связи с этим разница в сродстве
крови матери и плода к кислороду
практически не отражается на газообмене
в плаценте.

Такая ситуация наиболее
благоприятна для обмена газов, что
становится очевидным, если учесть
различия в концентрации гемоглобина в
крови матери и плода,
поскольку
содержание гемоглобина в крови матери
и плода различно
(120 и
180 г/л
соответственно). Особую роль в плацентарном
газообмене играет эффект Бора.

В процессе
диффузии газов сродство крови матери
к кислороду в результате поступления
СО2
снижается,
а сродство крови плода повышается.
Благодаря такому двойственному влиянию
эффекта Бора скорость обмена кислорода
увеличивается.

Источник: https://StudFiles.net/preview/4335234/page:5/

Кривая диссоциации оксигемоглобина

Кривая диссоциации оксигемоглобина — это зависимость насыщения гемоглобина кислородом (измеряется процентным отношением оксигемоглобина к общему количеству гемоглобина) от напряжения кислорода в крови. Данная зависимость не линейная, а имеет S-образную форму.

 Эта кривая показывает, что превращение оксигемоглобина в гемоглобин и наоборот определяется напряжением кислорода в крови. Когда напряжение кислорода равна нулю, в крови находится только восстановленный гемоглобин. Повышение напряжения ведет к увеличению количества оксигемоглобина.

 Особенно быстро уровень оксигемоглобина нарастает при увеличении напряжения кислорода от 10 до 40 мм рт.ст. При напряжении кислорода 60 мм рт.ст. насыщения гемоглобина кислородом составляет 90%, а при дальнейшем росте напряжения кислорода оно увеличивается очень медленно и не достигает 100% даже при максимальном напряжении кислорода (100 мм рт.

Совет

ст.). Таким образом, кривая диссоциации состоит из двух основных частей: крутой и пологой. Пологая часть кривой, соответствующей высокой (выше 60 мм рт.ст.) напряжении кислорода, указывает на то, что при этих условиях сатурация (насыщение) гемоглобина кислородом слабо зависит от его содержания в альвеолярном воздухе.

 Так, например, подъем на высоту до 2 км над уровнем моря приводит к снижению атмосферного давления от 760 до 600 мм рт.ст, парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе с 105 до 70 мм рт.ст., а сатурация гемоглобина при этом снижается только на 3%. Крутая часть кривой (соответствует напряжению кислорода от 10 до 40 мм рт.ст.

) отражает ситуацию, имеет место в тканях. Так, при интенсивной утилизации кислорода тканями, его напряжение снижается до 20-30 мм рт.ст., что способствует диссоциации оксигемоглобина.

Вспомним, что в норме напряжение СО2 в артериальной крови составляет около 40 мм рт. в. При ее увеличении до 70 мм рт. в. вентиляция легких может увеличиваться в диапазоне от 20 до 75 литров в минуту. Но, если напряжение С02 превышает 70 мм рт.ст, вентиляция легких начинает уменьшаться.

Причиной этого является торможение высокой концентрацией углекислого газа инспираторных нейронов дыхательного центра. Остановка или угнетение дыхания вследствие торможения дыхательного центра называется асфиксией. У некоторых людей после длительного интенсивного дыхания (гипервентиляции) наблюдается временная остановка дыхания (апноэ).

 Эта остановка обусловлена ​​уменьшением напряжения СО2, поскольку во время гипервентиляции углекислый газ вымывается из крови.

Если pH артериальной крови снижается по отношению к его нормального значения 7,4 — вентиляция легких увеличивается. При увеличении pH — вентиляция легких уменьшается.

Снижение напряжения О2 в артериальной крови (гипоксемия) вызывает увеличение вентиляции легких.Артериальная гипоксемия может возникать при пребывании организма на большой высоте, где атмосферное давление, а вследствие этого и парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе, — снижены.

 При увеличении вентиляции легких, вызванной артериальной гипоксией, иарциальний давление СО2 в артериальной крови также падает и его стимулюочий влияние на дыхание уменьшается.Это приводит к значительному нивелюзання стимулирующего эффекта артериальной гипоксии на вентиляцию легких.

 Таким образом, парциальное давление О2 в артериальной крови в нормальных

языках несущественно влияет на вентиляцию легких, но при артериальной гипоксии порядке 50-60 мм рт.ст. его влияние становится значительным. Особенно это заметно в тех условиях, когда снижается чувствительность дыхательного центра к СО2. Такая ситуация имеет место, например, при отравлении барбитуратами (препараты из группы снотворных средств).

Источник: http://bagazhznaniy.ru/priroda/krivaya-dissociacii-oksigemoglobina

Кривая диссоциации оксигемоглобина

Реакция взаимодействия кислорода с гемоглобином подчиняется закону действующих масс. Это означает, что соотношение между количествами гемоглобина и оксигемоглобина зависит от содержания физически растворенного О2 в крови; последнее же, согласно закону Генри-Дальтона, пропорционально напряжению О2.

Процент оксигемоглобина от общего содержания гемоглобина называют кислородным насыщением (SО2) гемоглобина. Если гемоглобин полностью дезоксигенирован, то SО2 = 0%; если же весь гемоглобин превратился в оксигемоглобин, то SО2 = 100%. В соответствии с законом действующих масс насыщение гемоглобина кислородом зависит от напряжения О2.

Графически эту зависимость отражает так называемая кривая диссоциации оксигемоглобина. Эта кривая имеет S-образную форму. Расположение кривой диссоциации оксигемоглобина зависит от ряда факторов (см. ниже). Наиболее простым показателем, характеризующим расположение этой кривой, служит так называемое напряжение полунасыщения (50%), т.е.

Обратите внимание

такое напряжение О2, при котором насыщение гемоглобина кислородом составляет 50%. В норме (при рН=7,4 и t=37°C) полунасыщение артериальной крови составляет около 26 мм рт.ст. (3,46 кПа).

Причины S-образной формы кривой диссоциации оксигемоглобина до конца не ясны. Если бы каждая молекула гемоглобина присоединяла только одну молекулу О2, то кинетика этой реакции графически описывалась бы гиперболой.

Именно такая гиперболическая кривая диссоциации характерна, например, для реакции соединения кислорода с красным мышечным пигментом миоглобином, аналогичной реакции оксигенации гемоглобина.

Строение миоглобина сходно со структурой одной из четырех субъединиц гемоглобина, поэтому молекулярные массы этих двух веществ соотносятся как 1:4. Поскольку в состав миоглобина входит лишь одна пигментная группа, одна молекула миоглобина может присоединить только одну молекулу О2.

Исходя из вполне правдоподобного предположения о том, что S-образная форма кривой диссоциации НbО2 обусловлена связыванием одной молекулой гемоглобина четырех молекул О2, Эдер выдвинул так называемую гипотезу промежуточных соединений.

Согласно этой гипотезе, присоединение четырех молекул О2 к гемоглобину происходит в несколько стадий, причем каждая из этих стадий влияет на равновесие следующей реакции. Таким образом, реакция соединения кислорода с гемоглобином описывается четырьмя константами равновесия, что и объясняет сигмоидную форму кривой диссоциации оксигемоглобина.

В то же время возможно и другое объяснение, согласно которому существуют две формы гемоглобина-оксигенированная и дезоксигенированная, переходящие одна в другую в результате конформационных перестроек. Если предположить, что параметры равновесия реакций оксигенации для этих двух форм гемоглобина различны, то с позиции данной гипотезы можно объяснить S-образную форму кривой диссоциации НbО2

Биологический смысл формы кривой диссоциации оксигемоглобина. Конфигурация кривой диссоциации оксигемоглобина имеет важное значение с точки зрения переноса кислорода кровью. В процессе поглощения кислорода в легких напряжение О2 в крови приближается к таковому в альвеолах. У молодых людей РО2 артериальной крови составляет около 95 мм рт.ст.

(12,6 кПа). При таком напряжении насыщение гемоглобина кислородом составляет примерно 97%.

Важно

С возрастом (и в еще большей степени при заболеваниях легких) напряжение О2 в артериальной крови может значительно снижаться, однако, поскольку кривая диссоциации оксигемоглобина в правой ее части почти горизонтальна, насыщение крови кислородом уменьшается ненамного. Так, даже при падении РО2 в артериальной крови до 60 мм рт.ст.

(8,0 кПа) насыщение гемоглобина кислородом равно 90%. Таким образом, благодаря тому, что области высоких напряжений кислорода соответствует горизонтальный участок кривой диссоциации оксигемоглобина, предупреждается cyщественное снижение насыщения артериальной крови кислородом.

Крутой наклон среднего участка кривой диссоциации оксигемоглобина свидетельствует об очень благоприятных условиях для отдачи кислорода тканям. При изменении локальной потребности в кислороде он должен высвобождаться в достаточном количестве в отсутствие значительных сдвигов РО2 в артериальной крови.

В состоянии покоя РО2 в области венозного конца капилляра равно приблизительно 40 мм рт.ст. (5,3 кПа), что соответствует примерно 73% насыщения. Если в результате увеличения потребления кислорода его напряжение в венозной крови падает лишь на 5 мм рт.ст.

Читайте также:  Брадиаритмия: лечение, причины, признаки, синусовая

(0,7 кПа), то насыщение гемоглобина кислородом снижается не менее чем на 7%; высвобождающийся при этом О2 может быть сразу же использован для процессов метаболизма.

Количество химически связанного кислорода в крови зависит от насыщения им гемоглобина.

При прохождении крови через тканевые капилляры используется лишь 25% общей кислородной емкости. Разумеется, разные органы существенно различаются по степени извлечения кислорода. При интенсивной физической нагрузке артериовенозная разница по кислороду может превышать 0,1.

Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 774 | Нарушение авторских прав

Источник: https://medlec.org/lek4-5867.html

Характеристика кривой диссоциации оксигемоглобина

Главная / Групповые системы крови человека и гемотрансфузионные осложнения / Нарушения обменных процессов при острой почечной недостаточности / Характеристика кривой диссоциации оксигемоглобина



Для характеристики кривой диссоциации оксигемоглобина, ее формы и положения на оси координат введен показатель Р50 (напряжение кислорода, при котором 50% гемоглобина связано с ним). У здоровых людей с нормальным сродством гемоглобина к кислороду Р50 равно 25 — 30 мм рт. ст. (в среднем 26 мм рт. ст.).

Снижение сродства сопровождается увеличением Р50, увеличение — понижением Р50.

При постоянном артериовенозном различии по насыщению гемоглобина кислородом (SO2) правый сдвиг кривой означает увеличение в смешанной венозной крови напряжения кислорода, левый сдвиг — снижение напряжения кислорода.

Совет

При постоянном напряжении кислорода в венозной крови при правом сдвиге кривой происходит увеличение артериовенозного различия по SO2, при левом сдвиге — уменьшение этого различия. Это означает, что правый сдвиг кривой облегчает транспорт кислорода к тканям, а левый сдвиг затрудняет его.

Сродство гемоглобина к кислороду зависит от таких факторов окружающей среды, как рН, РCO2, температура тела, концентрация фосфатов (главным образом 2,3-дифосфоглицериновой кислоты — 2,3-ДФГ), и аденозинтрифосфата (АТФ), концентрация электролитов гемоглобина, активность ряда гормонов.

При острой почечной недостаточности в период олигоанурии у большинства больных кислородтранспортная функция гемоглобина снижается, что проявляется уменьшением содержания 2,3-ДФГ в эритроцитах и повышенным сродством гемоглобина к кислороду.

В период восстановления диуреза у одних больных происходит нормализация кислородтранспортной функции крови, у других она оказывается даже повышенной (концентрация 2,3-ДФГ в эритроцитах и Р50 выше нормы). Аналогичная картина наблюдается в период выздоровления.

В результате операции гемодиализа, как правило, уменьшается содержание 2,3-ДФГ в эритроцитах (что, очевидно, связано с уменьшением содержания в плазме фосфора, используемого для синтеза 2,3-ДФГ) и уменьшается Р50, т. е. повышается сродство гемоглобина к кислороду.

Из сказанного видно, что операция гемодиализа сопровождается ухудшением кислородтранспортной функции крови, несмотря на нормализацию гомеостаза в организме больного. 

Сопоставляя приведенные сведения о нарушении кислородтранспортной функции крови, можно прийти к заключению, что причиной нарушения кислородтранспортной функции крови у больных с острой почечной недостаточностью являются анемия, ацидоз и другие проявления уремической интоксикации и что при ликвидации последней восстанавливается функциональная способность эритроцитов переносить кислород.

«Групповые системы крови человека и
гемотрансфузионные осложнения», М.А.Умнова

Смотрите также на тему:

Источник: https://www.medvyvod.ru/gruppovye_sistemy_krovi_cheloveka_ibrgemotra/narusheniya_obmennyh_processov_pri_ostroy_po/931.html

Кривая диссоциации оксигемоглобина

Поиск Лекций

ЗАНЯТИЕ 15

Газообмен в легких и тканях.

Транспорт газов кровью.

Обмен газов происходит в альвеолах, где происходит диффузия О2 из альвеолярного воздуха в кровь, а СО2 из крови в альвеолярный воздух. В сутки в кровь из альвеолярного воздуха переходит примерно 500 л О2, а в обратном направлении – 450 л СО2.

1. Для газообмена в легких основное значение имеет парциальное давление газов.

Состав воздуха (в %)

Воздух 02 СО2 N2
Вдыхаемый 21,0 0,02-0,03 79,14
Выдыхаемый 16,0 4,5 79,5
Альвеолярный 14,0 5,5 80,7

Газообмен в лёгких и тканях осуществляется путём диффузии газов и подчиняется закону Фика:

М – количество диффундирующего газа;

t – время диффузии;

M/t – скорость диффузии;

DР – начальный градиент парциального давления газа в альвеолярном воздухе и его напряжения в крови;

Х/Ska – сопротивление диффузии;

Х – расстояние диффузии газов;

S – суммарная площадь контакта между альвеолами и капиллярами лёгких – площадь диффузии;

Обратите внимание

k – коэффициент диффузии газа, измеряемый количеством газа, проходящего путь в 1 см через поверхность в 1 м2 при определённой температуре;

a – коэффициент растворимости газа, выражающийся объёмом газа, который может растворяться в 1 мл жидкости при температуре 0оС и давлении данного газа над жидкостью в 760 мм рт. ст.

Из формулы Фика следует, что скорость диффузии газа (в легких) прямо пропорциональна разности парциального давления газа в альвеолярном воздухе и его напряжения в крови альвеолярных капилляров.

Диффузия газов происходит вследствие разности парциального давления этих газов в альвеолярном воздухе и их напряжения в крови.

Парциальное давление газа в газовой смеси пропорционально % содержанию газа и общему давлению газа.

Расчет: рО2 в атмосферном воздухе:

760 мм рт. ст. x 21,0

рО2 = —————————— = 159 мм рт. ст.

760 мм рт. ст. x 0,03

рСО2 = —————————— = 0,23 мм рт. ст.

В альвеолярном воздухе содержатся водяные пары, на долю которых приходится давлкение 47 мм рт. ст.. Следовательно, в альвеолярном воздухе:

(760 мм рт. ст. – 47 мм рт. ст.) x 14

рО2 = ———————————————- = 100 мм рт. ст.

(760 мм. рт. ст. – 47 мм. рт. ст.) x 5,5

рСО2 = ——————————————— = 40 мм рт. ст.

В венозной крови напряжение О2 равно 40 мм рт. ст., а СО2 = 46 мм рт. ст., т. е. существует разность напряжения для О2 равная 60 мм мм рт. ст., для СО2 – 6 мм рт. ст.

В крови газы находятся в растворенном и химически связанном состояниях. Растворение газов происходит до наступления динамического равновесия между количеством растворяющихся и выходящих в газовую смесь молекул газа. Сила, с которой молекулы газа стремятся выйти в газовую среду называется напряжением газа в жидкости.

Количество растворяющегося газа в жидкости зависит от:

· состава жидкости;

· объема и давления газа над жидкостью;

· температуры жидкости;

· природы газа.

Важно

При атмосферном давлении 760 мм рт. ст. и температуре 38 0С в крови растворяется О2 – 0,3 % и СО2 – 3,0 %.

Постоянство альвеолярного воздуха – это своеобразная внутренняя газовая среда организма. Постоянство газового состава альвеолярного воздуха является необходимым условием нормального протекания газообмена.

Оно мало зависит от фаз вдоха и выдоха, так как при каждом вдохе обновляется только 1/7 часть альвеолярного воздуха.

В поддержании данного постоянства существенную роль играет мертвое пространство, оно выполняет функцию буфера, сглаживающего колебания состава альвеолярного воздуха в ходе дыхательного цикла.

Газовый состав зависит от альвеолярной вентиляции:

· При гипервентиляции рО2 повышается, рСО2 понижается.

· При гиповентиляции рО2 понижается, рСО2 повышается.

От вентиляционно-перфузионного отношения, т.е. соответствия минутного объема дыхания минутному объему крови, протекающей по малому кругу кровообращения. В норме вентиляционно-перфузионный коэффициент равен:

МОД ( л/мин)

ВПК = ———————— = 0,8 – 0,9

МОК ( л/мин)

Соответствие кровотока объема вентиляции в различных участках легких достигается регуляторными механизмами, ограничивающими кровоток через недостаточно вентилируемые участки легких.

В сосудах большого круга кровообращения гладкая мускулатура большинства сосудов при недостатке О2 расслабляется. В сосудах малого круга, наоборот, сокращается, что вызывает сужение сосудов в плохо вентилируемых участках легких и уменьшение в них кровотока (рефлекс Эйлера – Лильестранда.

Понижение рО2 в альвеолярном воздухе вызывает спазм легочных артериол.

Легочной кровоток в целом зависит от величины сердечного выброса. Это обеспечивается тесной взаимосвязью между механизмами регуляции дыхания и кровообращения.

Совет

Потребность человека в О2 составляет 350 мл/мин (при физической работе до 5000 мл).

В легких условия таковы, что разность в парциальном давлении в 1 мм Hg уже достаточна, чтобы в кровь из альвеол перешло 25 мл О2. А реально существует разность приблизительно 60 мм рт. ст. (надежность биологической системы).

Благодаря такому большому градиенту рО2 (приблизительно 60 мм Hg) обеспечивается почти уравновешивание напряжение О2 в крови и рО2 в альвеолярном воздухе за очень короткое время прохождения крови через капилляр (за время < 1 сек).

2Сравнительно тонкий аэрогематический барьер (0,4 – 1,5 мкм) между воздухносным и кровеносным руслами, включающий:

1. слой сурфактанта (при этом сурфактант является одним из факторов, способствующий диффузии О2, так как последний лучше растворяется в фосфолипидах, входящих в сурфактант, чем в воде;

2. альвеолярный эпителий;

3. две базальные мембраны;

4. эндотелий капилляров.

Аэрогематический барьер

В ходе диффузии О2 кроме указанного барьера еще преодолевает:

1. слой плазмы крови;

2. мембрану эритроцитов.

3Высокая диффузионная способность легких. Она определяется количеством газа, проникающего через легочную мембрану за одну минуту на 1 мм Hg градиента давления.

Для О2 в норме она равна 25 мл/мин х мм мм рт. ст.

Для СО2 диффузионная способность больше в 24 раза (т. к. СО2 обладает повышенной растворимостью).

4.Большая общая поверхность альвеол (приблизительно 90 м2).

В области верхушек легких вентиляция альвеол менее эффективна, чем нижних долей. Но так как перфузия нижних долей более интенсивна, то рО2 в артериальной крови, оттекающей от верхушек, выше, чем от нижних долей.

Небольшая разница между рО2 и рСО2 в альвеолах и рО2, рСО2 в артериальной крови объясняется наличием веноартериальных шунтов, снижением вентиляционно-перфузионного коэффициента в отдельных участках легкого, а также примешиванием к артериальной крови венозной из бронхиальных и коронарных сосудов (тебезиевы вены).

Транспорт газов кровью

О2 и СО2 переносятся кровью в двух формах:

а) в свободной (растворенной) форме ;

б) в связанной форме;

В виде простого физического растворения их содержится в сравнительно небольшом количестве (О2 – 0,3 %, СО2 – 3,0 %).

Обратите внимание

Азота в венозной и артериальной крови содержится 1,2 V %, что соответствует простому его физическому растворению. А фактически из крови их можно извлечь: О2 – в 60 раз, а СО2 – в 18 раз больше, т.е. это свидетельствует о том, что основная форма их переноса – связанная.

Однако состояние физического растворения О2 и СО2 имеет огромное значение. Для того, чтобы связаться с теми или иными веществами, газы сначала должны раствориться в плазме крови, т.е. каждая молекула О2 и СО2 определенное время пребывает в растворенном состоянии, прежде чем она достигнет эритроцитов.

Транспорт О2 .. Большая часть О2 переносится кровью в виде химического соединения с гемоглобином – оксигемоглобина.

1 г гемоглобина способен связать 1,34-1,36 мл О2. Большинство авторов в расчет принимают цифру 1,34.

Зная содержание гемоглобина в крови можно рассчитать ее кислородную емкость.

Кислородная ёмкость крови – максимальное количество О2, которое может связать кровь. Она составляет 17,4-24,1 об%, в среднем – 20,6 об% для здорового взрослого мужчины и несколько меньше для женщины, т.е. 100 мл крови может связать в среднем 20,6 мл О2. Реальное количество О2, обычно связываемое кровью, составляет 18-19 об %.

Процентное отношение содержания О2 в крови к её кислородной ёмкости называетсястепенью насыщения крови кислородом. Она равняется 90-97%.

Поскольку в организме человека содержится около 600 г гемоглобина, а 1 гр гемоглобина связывает 1,34 мл кислорода, кислородная ёмкость всей крови составляет сравнительно небольшую величину – 800-1200 мл О2 и может удовлетворить потребности организма в кислороде только в течение 3-4 мин.

1,34 мл О2 x 14,0 г % = 187.6 мл »19.0 V % ( 190 мл/литр).

Однако степень оксигенации Hb прежде всего зависит от парциального давления О2 в той среде, с которой контактирует кровь. Эта зависимость выражается так называемой кривой диссоциации оксигемоглобина.

Кривая диссоциации оксигемоглобина

Рекомендуемые страницы:

Источник: https://poisk-ru.ru/s28579t4.html

Сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина

Сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина в условиях искусственного кровообращения позволяет изучить генез нарушений транспорта кислорода.

По литературным данным, ставшим классическими, при снижении температуры и возникновении алкалоза кривая диссоциации оксигемоглобина сдвигается влево и вверх. Это значит, что насыщение гемоглобина кислородом достигается при меньших величинах парциального напряжения кислорода.

Читайте также:  Эритроциты в крови (rbc): нормы, повышены, понижены

При повышении температуры и возникновении ацидоза кривая диссоциации оксигемоглобина сдвигается вправо и вниз. Это свидетельствует о том, что одному и тому же насыщению крови кислородом соответствует более высокое парциальное напряжение кислорода.

Важно

Сдвиг кривой диссоциации имеет чрезвычайно важный физиологически!! смысл. Чем больше и резче сдвинута кривая диссоциации влево, тем больше насыщение крови кислородом. Наряду с этим чем резче и круче сдвиг кривой вправо, тем меньше насыщение при одном и том же парциальном напряжении кислорода.

Естественно, что сдвиг кривой диссоциации влево способствует лучшему газообмену в легких. Сдвиг же вправо создает возможность для большей отдачи кислорода при одном и том же давлении и имеет решающее значение для перехода кислорода из крови в ткани.

В соответствии со значением диссоциации оксигемоглобина для легочного и тканевого обмена на кривой диссоциации различают две главные точки: «точку артерии» и «точку вены».

Первая, соответствующая высокому насыщению кислородом и артериальному парциальному напряжению кислорода, характеризует состояние газообмена в легких, вторая же, соответствующая низким цифрам насыщения и венозному парциальному напряжению кислорода, характеризует газообмен на уровне тканевых капилляров.

В свете полученных нами данных, свидетельствующих о возникновении сдвигов кривой диссоциации не только под влиянием температуры, рН, BE, но и других факторов, мы не можем СО2ласиться с предлагаемым Se-veringhaus и другими авторами методом определения насыщения крови кислородом.

Как уже было указано, Severnigliaus считает, что для получения величины рО2, соответствующей насыщению в нормальных условиях, достаточно разделить величину истинного рО2 на поправочные коэффициенты для температуры, рН и BE.

В действительности даже после этого полученное рО2 не может быть отождествлено с величиной рО2, соответствующей нормальным условиям. Это обусловлено тем, что при этом не  учитывается  изменение  стандартного  рО2  под   влиянием  дополнительных факторов.

Естественно, что по данной величине рО2 нельзя судить и об истинном насыщении крови кислородом у больного.

Совет

Итоговый сдвиг кривой диссоциации не является точной суммой величин сдвига под влиянием составляющих факторов.

Это объясняется тем, что благодаря одновременному влиянию рН и других причин следует не суммировать величины изменений стандартного рО2 под воздействием каждой из поправок, а исходить из тех соображений, что одна из указанных поправок должна вноситься в величину стандартного рО2, а другая — в величину стандартного рО2, уже изменившегося под влиянием первой поправки.

Наиболее характерен для условий искусственного кровообращения сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина вправо и вниз в «точке вены».

Каким бы путем мы ни определяли сдвиг кривой диссоциации, у нас сдвиг вправо в «точке вены» отмечался в 80—85% случаев.

Такая четкая направленность к сдвигу вправо при самых различных условиях перфузии подтверждает высказанное нами предположение о том, что во время искусственного кровообращения возникают дополнительные факторы, способствующие сдвигу кривой диссоциации.

По-видимому, механизмы, приводящие к возникновению этих факторов, или являются постоянно действующими или во всяком случае часто развивающимися.

Не случаен, по нашему мнению, и сдвиг кривой диссоциации в «точке вены» именно вправо, ибо при этом и достигаются условия, наиболее способствующие адекватному снабжению тканей кислородом.

Мы уже указывали, что сдвиг кривой диссоциации в «точке артерии» и в «точке вены» имеет различный физиологический смысл. Наиболее оптимальным является сдвиг влево и вверх в «точке артерии» и сдвиг вправо и вниз в «точке вены». В этом случае достигается максимальная отдача кислорода тканям.

Обратите внимание

Физиологически нецелесообразным представляется сдвиг вправо и вниз в «точке артерии» и влево и вверх в «точке вены». В этом случае ограничивается как насыщение крови кислородом в легких, так и отдача его тканям.

В условиях гипероксии, может быть, и этот вариант имеет определенное компенсаторное значение, в условиях же гипоксии он способствует ее углублению.

Шкаф купе в прихожую мебель на заказ в челябинске.

Источник: http://pavelskaz.ru/3298.html

Экология СПРАВОЧНИК

Мы уже отмечали, что оксигемоглобин — более сильная кислота, чем дезоксигемоглобин, поскольку при оксигенации кислые группы белка каждой из субъединиц гемоглобина снижают рК. При соединении гемоглобина с кислородом его отрицательный заряд увеличивается, вытесняется соответствующее количество ионов НСОз и облегчается отдача С02.[ …]

Кривые диссоциации оксигемоглобина в зависимости от рОг
Кривая диссоциации ; оксигемоглобина крови линя

Окись азота — кровяной яд, переводит оксигемоглобин в метгемо-глобин.[ …]

Окись углерода вытесняет кислород из оксигемоглобина крови, образуя карбоксигемоглобин (СОНв). Кроме того, в присутствии окиси углерода в крови ухудшается отдача кислорода тканями. При содержании 0,04% СО в воздухе более 30% гемоглобина крови химически связано с СО; при 0,1%.— соответственно 50%; при 0,4%—более 80%; при 0,50%.—смерть наступает через 2— 3 вдоха.[ …]

При одинаковом РОг количество образующегося оксигемоглобина тем меньше, чем больше С02.[ …]

В тканях всегда содержится повышенное количество СОг. Когда оксигемоглобин в потоке артериальной крови достигает клеток, то он обязательно должен распасться на НЬ и Ог, т, е. отдать 02, Этой реакции в тканях благоприятствуют два основных фактора: 1) малое рОг и 2) большое рСОа.[ …]

Действительно, в некоторых случаях получают кривую диссоциации оксигемоглобина, близкую , к гиперболе. Это означает, что молекулы гемоглобина не образуют групп (агрегатов) и каждая молекула НЬ может связать молекулу 02. В большинстве же случаев, как было указано ранее, получают диссоциационные кривые, имеющие 5-образный характер.[ …]

Анилин является нервным и кровяным ядом, он вызывает превращение оксигемоглобина в метгемоглобин, а также изменения и распад эритроцитов. Отравления возможны при вдыхании паров анилина, а также при проникновении его в организм через кожу.[ …]

СОНв – карбоксигемоглобин, образующийся при вытеснении 0£ окисью углерода из оксигемоглобина крови.[ …]

В органах дыхания (например, в жабрах) имеются обратные отношения: высокое рОг и малое рСОг. При этих условиях распад оксигемоглобина затруднен, образование же его крайне облегчено. Степень влияния СОз на кровь разных рыб проявляется в разной мере.[ …]

Важно

Окись углерода — крайне опасный яд. Токсическое действие окиси углерода заключается в способности ее вытеснять кислород из оксигемоглобина крови, образуя карбоксигемоглобин. Вследствие этого нарушается обмен кислорода в организме, и наступает удушье.[ …]

И-ал кил анилины и толуидины являются политропными ядами с преимущественным действием на систему крови с нарушениями функций оксигемоглобина, с вторичным поражением нервной системы.[ …]

Большинство аминосоединений ароматического ряда, подобно нитросоединениям, является нервными и кровяными ядами. Они вызывают превращение Оксигемоглобина в метгемоглобин, а также дегенеративные изменения в эритроцитах и распад их.

Характерной особенностью некоторых аминосоединений является способность их вызывать доброкачественные и злокачественные опухоли мочевого пузыря, так называемый «анилиновый рак». Некоторые аминосоединения вызывают раздражение кожи — экземы.

Главный путь поступления ароматических аминов в организм — всасывание через кожу или вдыхание паров и пыли.[ …]

Реакция гемоглобина с кислородом в значительной степени зависит от рСОг. С увеличением напряжения угольной кислоты в крови диссо-циационная кривая оксигемоглобина смещается вправо. Это явление называется эффектом Бора.[ …]

Анализ данных, приведенных в табл. 11.7, показывает, что все концентрации ППС не вызывали достоверных сдвигов в крови смариды количества метгемоглобина, оксигемоглобина и общего пигмента.

Результаты исследования содержания гемоглобина, эритроцитов и лейкоцитов у смариды при посадке л = 8 при отравлении ППС приведены в табл. 11.8.

Совет

Из таблицы видно, что динамика указанных показателей при отравлении ППС в течение всего эксперимента (30 сут) аналогична как в контроле, так и опыте.[ …]

Была высказана химическая теория, согласно которой угольная; кислота, освобождающаяся из венозных капилляров, переходит в .артериальные капилляры и действует на оксигемоглобин.

Оксигемоглобин: под влиянием угольной кислоты легко отдает” кислород, который и переходит в плавательный пузырь.

Кислый характер секрета, выделяемого железистым эпителием, также усиливает отщепление кислорода ог оксигемоглобина, увеличивая его диссоциацию.[ …]

Особый кровяной пигмент, образующийся из гемоглобина при действии некоторых ядов. Представляет собой соединение гемоглобина с кислородом, причем в отличие от оксигемоглобина это соединение прочное, поэтому метгемоглобин не может выполнять функции переносчика кислорода. Образование большого количества метгемоглобина приводит к кислородному голоданию организма.[ …]

Первые попытки объяснить механизм кооперативности были предприняты при исследовании свойств гемоглобина. Чтобы лучше понять смысл этих работ, рассмотрим структуру дезокси’ и оксигемоглобина. Молекула гемоглобина состоит из двух пар цепей, аир, расположенных в пространстве таким образом, что образуется симметричный тетраэдр.

Гемы, являющиеся центрами связывания кислорода, располагаются достаточно далеко друг от друга и непосредственно не взаимодействуют. При ок-сигенации дезоксигемоглобина тетраэдрическая симметрия сохраняется, а в четвертичной и третичной структуре наблюдаются изменения (рис. 8.2) [3].

Из опытов по измерению констант связывания известно, что дезоксигемоглобин характеризуется низким сродством к кислороду, тогда как оксигемоглобин — высоким.[ …]

Обратите внимание

Отравляющее действие СО основывается на его способности образовывать с гемоглобином относительно устойчивое комплексное соединение светло-красного цвета карбоксигемоглобин, аналогичное оксигемоглобину. Сродство СО к гемоглобину более чем в 200 раз сильнее, чем у кислорода.

Поэтому 0,1 % СО в воздухе связывает такое же количество гемоглобина (50%), что и кислород. Однако образование карбоксигемоглобина обратимо; при достаточном доступе воздуха в легкие он снова превращается в оксигемоглобин.

При этом содержание примерно 10% карбоксигемоглобина в крови еще не создает непосредственной опасности для дыхательной функции; длительно его содержание не должно превышать 2%. Поскольку СО в папиросном дыме присутствует в значительных концентрациях [до 2% (об.

) == 20 000 млн-1], кровь курильщиков содержит сравнительно большое количество карбоксигемоглобина.[ …]

Увеличение сродства гемоглобина с кислородом благоприятствует реакции их связывания в органах дыхания, но это же свойство гемо–глобина затрудняет отдачу кислорода в тканях. Чтобы реакция распада оксигемоглобина могла осуществиться в потребляющих кислород тканях, там должно существовать низкое рОг.[ …]

Хлор-ИФК не угнетает активность холинэстеразы, но угнетает тканевые окислительные ферменты, содержащие сульфгидрильные группы, способствует образованию в крови метгемоглобина, снижению содержания оксигемоглобина.

Кроме того, он снижает количество эритроцитов, благоприятствует появлению в крови незрелых форм эритроцитов, увеличению количества нейтрофилов, развитию лимфопении.

Нормализация состояния крови (в отношении количественного состава клеток) происходит через месяц после исчезновения клинических признаков отравления.[ …]

Чем ниже содержание кислорода в воде, при котором происходит полунасыщение (Р ,о), тем выше сродство гемоглобина к кислороду и наоборот. При высоком сродстве гемоглобина к кислороду кривые диссоциации оксигемоглобина сдвинуты влево, а при более низком — вправо.

Важно

Гемоглобин с пониженным сродством к кислороду отдает его в тканях легче, чем гемоглобин с повышенным сродством к кислороду. Помимо р02, в воде многие другие факторы оказывают существенное влияние на связывание кислорода гемоглобином и кривые его диссоциации.

Особое место среди них принадлежит С02 и другим кислотам, оказывающим влияние на pH крови.[ …]

Двухвалентное железо гема способно связывать кислород, не переходя само при этом в трехвалентное. Эту реакцию схематически, можно изобразить следующим уравнением, в котором НЬ — восстановленный гемоглобин, а НЬОг — окисный гемоглобин (оксигемоглобин).[ …]

Объяснение Ледебуром процесса секреции газов в плавательном пузыре в общих чертах, по-видимому, больше соответствует действительности, чем объяснение с чисто физико-химической точки зрения — как влияние угольной кислоты на диссоциацию оксигемоглобина.

Однако-остается совершенно невыясненным тот биохимический процесс, который обеспечивает выделение кислорода в плавательный пузырь в значительных количествах.

По-видимому, рыбы, имеющие высокий процент кислорода в плавательном пузыре, обладают ферментативной системой пере-кисного характера, которая обеспечивает относительно быстрое отщепление кислорода в плавательный пузырь.[ …]

По признаку сродства гемоглобина к кислороду ныряющие животные в большинстве случаев существенно не отличаются от неныряющих.

Поскольку дыхание у всех этих животных происходит при нормальном давлении, повышение степени сродства не имело бы смысла; при разрядке оксигемоглобина в тканях высокое сродство к кислороду лишь затрудняло бы этот процесс.

Совет

Не исключено, что высокое сродство гемоглобина к кислороду выполняет у пингвинов особую функцию, ускоряя реоксигенацию крови при коротких появлениях кормящихся птиц на поверхности, а снабжение тканей кислородом облегчается относительно высоким эффектом Бора.[ …]

Всем хорошо известно, что необходимый клеткам кислород переносится к ним от легких (а у рыб — от жабр) содержащимся в эритроцитах гемоглобином.

В капиллярах легких кислород присоединяется к гемоглобину, а в капиллярах других органов и тканей происходит диссоциация оксигемоглобина — отщепление от него кислорода.

Кислород используется тканями для обеспечения окислительных процессов, а обедненная им венозная кровь направляется к легким за новыми порциями кислорода.[ …]

Как видим, наибольшим сродством к кислороду обладает гемоглобин животных, всегда или периодически обитающих в воде, особенно у ведущих придонный образ жизни (миксина, карп), а среди наземных оно выше у живущей в горах ламы, чем у равнинных птиц и человека. То же можно сказать и о диссоциации оксигемоглобина в капиллярах тканей и органов. У животных, приспособленных к гипоксическим условиям, она происходит быстрее и полнее.[ …]

Почти все летучие и водорастворимые соединения азота ядовиты [1, с. 119]. Эти соединения и продукты их превращения вызывают в организме различные поражения. Особенно характерны поражения центральной нервной системы и крови.

Почти все токсичные азотсодержащие соединения вызывают в той или иной степени превращение оксигемоглобина в метагемоглобин и распад красных кровяных телец. Эти процессы влекут за собой поражение печени и почек.

Ряд веществ (аммиак, гидразин и их производные) вызывает сильное раздражение верхних дыхательных путей и глаз, а также поражение легких и отек легких (диоксид азота).[ …]

Обратите внимание

Кривые, выражающие связь НЬ с С02, имеют вид парабол и полностью объясняются законом действующих масс: с увеличением рСОг увеличивается количество связанной угольной кислоты. Имеющиеся 6 крови основания связывают С02 почти в неограниченном количестве. Поэтому кривые, выражающие этот процесс, не имеют уплощения (предела), как диссоциационные кривые оксигемоглобина.[ …]

Если форели, как правило, не встречаются со значительными концентрациями угольной кислоты, то карп и линь встречаются.

Поэтому первые не выработали способности противостоять повышенным концентрациям СОг, а вторые выработали.

Приспособление шло, по-видимому, в первую очередь по пути обеспечения реакции связывания кислорода гемоглобином (см. диссоциационные кривые оксигемоглобина, рис. 31 и 33).[ …]

Физиологическое действие мышьяка заключается в разрушении красных кровяных шариков, что ведет к малокровию. При систематическом действии мышьяковистый водород вызывает гемолиз эритроцитов и образование метгемоглобина.

Отравления мышьяковистым водородом всегда носят острый характер и являются неожиданными. Токсикологическое действие продукта, вероятно, объясняется тем, что его окисление протекает за счет отнятия кислорода от оксигемоглобина.

ПДК равен 0,000 1 мг/л.[ …]

Основополагающая роль упорядоченных кристаллических структур воды в белках подтверждена многочисленными исследованиями кристаллофизических свойств белков с помощью электронного мик-роскопирования, рентгеноструктурного анализа и методами ядерного магнитного резонанса (ЯМР) [14,15]. Получаемые структуры белка подобны структурам аллотропных форм льдов.[ …]

Механизм токсического действия окиси углерода весьма сложен. Одна из сторон его определяется способностью СО превращать часть гемоглобина в инак-тивную форму — карбоксигемоглобин (СОНЬ), что ведет к развитию гипоксемии и нарушению тканевого дыхания.

Важно

Ввиду большого сродства гемоглобина к СО образование СОНЬ происходит даже при ничтожном парциальном давлении окиси углерода в альвеолярном воздухе. Процесс НЬ+СО—»-СОНЬ идет в 10 раз медленнее, чем процесс НЬ+02—Ю2НЬ.

Обратный же процесс диссоциации карбоксигемоглобина протекает в 3600 раз медленнее, чем у оксигемоглобина (Е. К- Жуков, 1937).[ …]

Определение метгемоглобина в крови. Качественное определение— спектроскопическое. Удается не всегда, лучше—на начальных стадиях, когда еще имеется легкое желтушно-синеватое окрашивание кожи (особенно лица). Не удается обнаружить метгемоглобин часто при тяжелой синюхе.

Спектроскопическое исследование на метгемоглобин надо начинать с малых разведений крови, когда спектр затемнен целиком вплоть до красной его части; тогда лучше выступает типичная полоса в красно-оранжевой части (Д, = 634 ммк).

При дальнейшем разведении выступают также и обе нормальные полосы оксигемоглобина — сначала а-, а затем Р-полоса, наконец, широкая полоса в сине-фиолетовой части спектра; характерная же полоса в оранжевой части постепенно бледнеет [71].

Возможна и прямая спектроскопия циркулирующей крови, для чего слегка натянутую ушную раковину рассматривают в проходящем свете от приставленной почти вплотную электрической лампочки. Для этого применим обычный лабораторный спектроскоп.[ …]

Оксид углерода в высоких концентрациях в воздухе может привести к физиологическим и патологическим изменениям и неожиданной смерти человека.

Это токсичный газ, вызывающий головную боль, головокружение, рвоту, одышку, замедленное дыхание, судороги и быструю гибель людей, поэтому для него установлены жесткие предельно-допустимые концентрации. ПДК в воздухе рабочей зоны — 10 мг/м3, ПДКыр — 5 мг/м3, а ПДК,с — 3 мг/м3.

Совет

Оксид углерода можно считать вдыхаемым ядом, который лишает ткани тела необходимого им кислорода. Оксид углерода, соединяясь с гемоглобином крови, образует карбоксигемоглобин, соединение же кислорода с гемоглобином дает оксигемоглобин. Сродство гемоглобина с СО примерно в 210 раз выше его сродства с кислородом.

К счастью, процесс образования в крови карбоксигемоглобина — обратимый. Когда вдыхание оксида углерода прекращается, СО, связанный с гемоглобином, постепенно выделяется, и кровь человека очищается от оксида углерода наполовину за каждые 3-4 часа.[ …]

Источник: https://ru-ecology.info/term/57542/

И. А. Шурыгин Мониторинг дыхания пульсоксиметрия капнография оксиметрия и. А. Шурыгин мониторинг дыхания пульсоксиметрия, капнография, оксиметрия 2000

^

Нормальная кривая диссоциации оксигемоглобина представлена на рис. 1.7. В исходной ее точке, когда РаО2 = 0, гемоглобин не содержит кислорода и SаO2 также равняется нулю.

По мере повышения РаО2 гемоглобин начинает быстро насыщаться кислородом, превращаясь в оксигемоглобин: небольшого увеличения напряжения кислорода оказывается достаточно для существенного прироста содержания НbО2. При 40 мм рт. ст. содержание НbО2 достигает уже 75 %.

Затем наклон кривой становится все более и более пологим. На этом участке кривой гемоглобин уже менее охотно присоединяет к себе кислород, и для насыщения оставшихся 25 % Hb требуется поднять РaО2 с 40 до 150 мм рт ст.

Впрочем, в естественных условиях гемоглобин артериальной крови никогда не насыщается кислородом полностью, потому что при дыхании атмосферным воздухом РаО,> не превышает 100 мм рт ст (см. ранее)

Нормальному уровню РаО2 (92-98 мм рт. ст.) соответствует SaO2 94-98 %. Добиться полного насыщения гемогло бина кислородом можно только посредством увеличения содержания кислорода во вдыхаемом газе.

Рис. 1.7. Кривая диссоциации оксигемоглобина

Выбирая пульсоксиметр, обычно проверяют его на себе. Если монитор показывает SPO2 = 100 % (а такие модели-оптимисты встречаются достаточно часто), подумайте, стоит ли его покупать.

Испытывать пульсоксиметр должен некурящий человек, так как после выкуренной сигареты до 8-10 % гемоглобина крови превращаются в карбокси-гемоглобин.

При этом пульсоксиметр завышает SaO2, и модель может оказаться незаслуженно скомпрометированной.

Зависимость SаO2 от РаО2 для каждого больного можно описать эмпирическими формулами (уравнение Хилла, алгоритмы Келмана, Северингхауза и др.), в которых учитываются температура, рН и прочие факторы. Данные формулы в разных модификациях обычно вводят в современные автоматические приборы контроля КЩС и газового состава крови (Radiometer, AVL, Instrumentation Laboratories и пр.), которые вычисляют сатурацию гемоглобина по напряжению кислорода в крови. Собственно, сама кривая диссоциации оксигемоглобина и является графическим выражением этих уравнений. Более простой показатель положения кривой диссоциации — индекс Р50; он равен напряжению кислорода в крови, при котором сатурация гемоглобина составляет 50 % (рис. 1.7).
^ Р50 равна 27 мм рт. ст. Ее уменьшение соответствует сдвигу кривой влево, а увеличение — сдвигу вправо.
После полного насыщения гемоглобина кислородом дальнейшее повышение РаО2 сопровождается лишь незначительным приростом СаО2 за счет физически растворенного кислорода. Поэтому увеличение концентрации кислорода во вдыхаемом или вдуваемом газе (FiО2) сверх уровня, достаточного для полного насыщения гемоглобиновой емкости (SаO2= 99-100 %), редко бывает оправданным.

Проходя через капилляры, артериальная кровь отдает тканям часть содержащегося в ней кислорода и превращается в венозную (PVO2 = 40 мм рт. ст., SVО2 = 75 %). Таким образом, в газообмене участвует лишь около 25 % запаса кислорода артериальной крови, а сатурация и десатурация гемоглобина происходят на пологом участке кривой диссоциации.

Обратите внимание

Патология дыхательной системы приводит к нарушению оксигенации крови в легких с развитием артериальной гипоксемии, степень которой количественно оценивается пульсоксиметром.

В этих условиях снабжение тканей кислородом осуществляется в “аварийном” режиме, на крутом участке кривой, где незначительного падения РаО2 оказывается достаточно для отделения от оксигемоглобина требуемого количества кислорода.

Аварийность режима заключается в уменьшении напряжения и, следовательно, содержания кислорода в тканях, о чем свидетельствует низкое напряжение кислорода в венозной крови.

Гемоглобин как транспортный белок призван решать две задачи: присоединять кислород в легких и отдавать его тканям.

Эти задачи противоположны по своей сути, но выполняются одним и тем же веществом, поэтому стремление гемоглобина связываться с кислородом (сродство гемоглобина к кислороду) должно быть достаточным — чтобы обеспечить оксигенацию крови в легких, но не избыточным — чтобы не нарушить процесс отдачи кислорода на периферии.

Нормальное положение кривой диссоциации оксигемоглобина как раз и соответствует оптимальной готовности гемоглобина к реализации обеих задач. Но при определенных условиях баланс между стремлением гемоглобина присоединить кислород и готовностью его отдать нарушается. Графически это выражается сдвигом кривой диссоциации вправо или влево (рис. 1.8).

При ацидозе (респираторном или метаболическом), гипертермии и увеличении концентрации 2,3-дифосфоглицерата (2,3-ДФГ) в эритроцитах сродство гемоглобина к кислороду снижается и кривая диссоциации HbО2 сдвигается вправо. При этом насыщение гемоглобина кислородом в легких ухудшается (уменьшение SрО2 при прежнем РаO2), но отделение кислорода от оксигемоглобина в капиллярах облегчается.

Если газообмен в легких не нарушен, то даже существенный сдвиг кривой диссоциации вправо сопровождается весьма незначительным снижением SPO2, поскольку события в легких происходят на пологом участке кривой.

В тканях же напряжение кислорода повышается. В отношении кислородного гомеостаза это в целом безопасная ситуация.

Важно

Некоторые специалисты даже считают, что при нормальной работе легких ацидоз способствует снабжению тканей кислородом.

Рис. 1.8. Сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина

Иная картина наблюдается при грубой патологии дыхания, когда от легких оттекает кровь с низким напряжением кислорода, соответствующим крутому участку кривой диссоциации HbO2. Если при этом кривая сдвинута вправо, SpO2 может оказаться намного ниже, чем при нормальном положении кривой.

Данное обстоятельство — дополнительный удар по снабжению тканей кислородом и важный вклад в дело развития гипоксии.

Таким образом, при исходной артериальной гипоксемии (низком уровне РаО2) метаболический ацидоз, гиперкапния и гипертермия способны заметно снизить сатурацию гемоглобина (SpO2) и, следовательно, содержание кислорода в артериальной крови.

Алкалоз (респираторный или метаболический), гипотермия и уменьшение концентрации 2,3-ДФГ повышают сродство гемоглобина к кислороду, и кривая диссоциации HbО2 сдвигается влево. В этих условиях гемоглобин жадно присоединяет к себе кислород в легких (SPO2 возрастает при прежнем РаО2) и неохотно отдает его тканям.

Считается, что сдвиг кривой диссоциации влево всегда неблагоприятно сказывается на оксигенации тканей, ибо небольшой прирост содержания (но не напряжения) кислорода в артериальной крови не окупает последующего нежелания оксигемоглобина делиться кислородом с тканями на периферии.

Пожалуй, от левого положения кривой диссоциации HbО2 не страдают только новорожденные. Но это отдельная тема.

Непостоянство отношений между РаО2 и SPO2 может затруднить осмысление данных пульсоксиметрии: далеко не всегда известно, по какой кривой диссоциации работает гемоглобин в данный момент.

Источник: http://userdocs.ru/informatika/19648/index.html?page=8

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector