Факторы диссоциации оксигемоглобина в тканях

Факторы, влияющие на кривую диссоциации оксигемоглобина

Форма кривой диссоциации НbО₂ обусловлена главным образом реакционноспособностью 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 СO₂ 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

Таблица. Параметры дыхательных газов и рН для артериальной и венозной крови у здоровых молодых людей в покое

РO₂	SO₂%	[O₂], л O₂ /л крови	PCO₂	[CO₂], л CO₂ /л крови	рН
Мм рт.ст.	кПа	Мм рт.ст.	кПа
Артериальная кровь	12,6	0,20	5,3	0,48	7,40
Венозная кровь	5,3	0,15	6,1	0,52	7,37
Артериовенозная разница	0,05	0,04

Влияние рН и PСO₂. 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. рН крови тесно связан с напряжением в ней СO₂ (рСO₂): чем выше РO₂ , тем ниже рН. Очевидно, сам диоксид углерода оказывает на диссоциацию оксигемоглобина специфическое действие.

Поглощение O₂ идет одновременно с выделением СO₂, поэтому по мере насыщения гемоглобина кислородом кривая диссоциации оксигемоглобина сдвигается влево. По мере того как венозная кровь (точка в; pO₂ = 40 мм рт. ст., РCO₂ = 46 мм рт. ст.), насыщаясь кислородом, превращается в артериальную (точка а;PO₂ = 95 мм рт. ст., РCO₂ = 40мм рт. ст.), сродство гемоглобина к кислороду постоянно увеличивается. В результате, хотя перенос кислорода осуществляется путем диффузии, скорость этой диффузии несколько возрастает.

Поскольку одновременно с выходом кислорода из крови в нее поступает СO₂, кривая диссоциации оксигемоглобина смещается вправо. 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.

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 облегчается, но его отдача в тканях затрудняется, а при снижении рН (ацидозе) наблюдается обратная картина. Наконец, значительный сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина влево имеет место при отравлении СО.

37. Способы определения величины плеврального давления учебник

Измерение давления в плевральной полости: (1) прямой метод – прокол грудной стенки и введение в плевральную полость иглы, связанной с манометром; (2) непрямой метод – измерение давления с помощью зонда, введенного в пищевод (внутрипищеводное давление соответствует давлению в плевральной полости). В конце выдоха давление = -3-6 мм рт.ст (объем легкого уменьшился, ЭТЛ уменьшилась), а в конце вдоха давление = -6-9 мм рт.ст (объем легкого увеличился, ЭТЛ увеличилась).

38. Спирометрия, спирография. Работы 3.17, 18– стр.102, 104

(1) дыхательный объем (ДО) – объем воздуха, который мы вдыхаем (и выдыхаем) во время одного спокойного вдоха (и выдоха) – 500 мл. Определяется методом спирометрии.

Читайте также: Темная ткань для штор текстура

(2) резервный объем вдоха (РО_вд) – объем воздуха, который мы можем вдохнуть после спокойного вдоха – 2000 мл. Определяется методом спирометрии.

(3) резервный объем выдоха (РО_выд) – объем воздуха, который мы можем выдохнуть после спокойного выдоха – 1500 мл. Определяется методом спирометрии.

(4) остаточный объем (ОО) – объем воздуха, который остается в легких после максимального выдоха – 1000 мл. Определяется методом разведения индикатора (гелий).

ЛЕГОЧНЫЕ ЕМКОСТИ (каждая емкость состоит из 2-х и более объемов)

(1) жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – максимальный объем воздуха, который мы можем выдохнуть после максимально глубокого вдоха (ДО + РО_вд + РО_выд) = 4-5 литров (значение: показатель общего физического развития). Определяется методом спирометрии.

(2) емкость вдоха – максимальный объем воздуха, который мы можем вдохнуть после спокойного выдоха (ДО + РО_вд). Определяется методом спирометрии.

(3) функциональная остаточная емкость (ФОЕ) – объем воздуха, который остается в легких после спокойного выдоха (РО_выд + ОО) = 2500 мл (значение: показатель состояния эластической тяги легких. При снижении ЭТЛ этот показатель увеличивается). Определяется методом плетизмографии, разведения индикатора.

(4) общая емкость легких (ОЕЛ) – объем воздуха, который находится в легких после максимально глубокого вдоха (сумма всех 4-х объемов) = 5-6 литров. Определяется методом плетизмографии, разведения индикатора.

39.Показатели вентиляции: минутный объем дыхания, альвеолярная вентиляция, максимальная вентиляция легких. . Работа 3.21– стр.110 + учебник

Минутный объем дыхания (МОД) – объем воздуха, который проходит через легкие за минуту. МОД = ДО (дыхательный объем) х ЧД (частота дыхания) = 6-8 л/мин

Альвеолярная вентиляция (АВ) – объем воздуха, который проходит через альвеолярное пространство за минуту и участвует в газообмене.

АВ = (ДО – ОМП) х ЧД, где ОМП — объем мертвого пространства (150 мл — объем дыхательных путей, в котором не происходит газообмен). Например, АВ = (500 – 150) х 12 = 4200 мл/мин

Максимальная вентиляция легких (МВЛ) – максимальный объем воздуха, который может пройти через легкие за минуту (при максимально возможной глубине и частоте дыхания). Показывает резервные возможности дыхательного аппарата. Достигает 180 л/мин. (Исследование проводится 10-15 сек).

40. Оксигемометрия, пульсоксиметрия . Работа 3.25– стр.114

Пульсоксиметрия — методика определения количества кислорода, связанного с гемоглобином, в артериальной крови. К каждой молекуле гемоглобина может присоединится до четырех молекул кислорода. Средний процент насыщения молекул гемоглобина является кислородной сатурацией крови. 100% сатурация означает, что к каждая молекула гемоглобина в исследуемом объеме крови переносит четыре молекулы кислорода.

Принцип работы пульсоксометра основан на дифференцированном поглощении света с разной длинной волны гемоглобином в зависимости от степени насыщения кислородом.

Пульсоксиметор состоит из источника света двух длин волн (660 нм «красный» и 940 нм «инфракрасный»), фотоприемника, процессора, монитора.

Периферический датчик изучает «красный» и «инфракрасный» свет.
Кровь поглощает излучение (степень зависит от сатурации кислорода).
Оставшийся световой поток улавливается фотоприемником.
Полученные данные обрабатываются в процессорном блоке и выводятся на экран монитора.

41. Пневмотахометрия и пик-флоуметрия, индекс Тиффно . Работы 3.19, 20– стр.107, 108

Пневмотахометрия– определение объемной скорости движения воздуха (л/сек) через датчик во время (а) форсированного вдоха и (б) форсированного выдоха. При увеличении сопротивления дыхательных путей пневмотахометрические показатели уменьшаются.

Читайте также: Хлопок ткань растягивается при носке

Пикфлоуметрия(англ. Peak Flow) – метод функциональной диагностики для определения пиковой объемной скорости форсированного выдоха. Иными словами данный метод помогает оценить, с какой скоростью человек может выдохнуть воздух, и таким образом оценить степень обструкции (сужения) дыхательных путей.

Для данного метода исследования существует специальный прибор – пикфлоуметр, который представляет собой компактную трубочку с градуированной шкалой.

Процедура проводится в положении сидя (или стоя). Сначала следует сделать несколько спокойных вдохов и выдохов, после чего делается глубокий вдох, мундштук пикфлоуметра плотно обхватывается губами и производится глубокий форсированный выдох. При этом следует держать аппарат строго параллельно поверхности пола. За каждый сеанс требуется сделать не менее 3 выдохов через некоторые промежутки времени (2-3 мин.), и выбрать максимальное значение.

При достижении им максимального результата (которые должны быть приближены к норме) его умножают на коэффициент 0.8 – например, если максимальный показатель пикфлоуметрии 400 л/мин, то 400 умножают на 0,8. Получаем 320 л/мин. Значение измерения выше этого показателя будет относиться к «зеленой зоне» – то есть нормальному уровню проходимости дыхательных путей. «Желтая зона» – это максимальный показатель исследования, умноженный на коэффициент 0,5. То есть 400 умножаем на 0,5 и получаем 200 мл/мин (это будет нижней границей желтой зоны). В этом случае границами «желтой зоны» будут значения от 200 л/мин до 320 л/мин.

Определение объема форсированного выдоха (проба Тиффно) за первую секунду (ОФВ₁) – во время спирометрического исследования пациент должен сделать максимальный вдох, задержать дыхание на вдохе, а потом как можно быстрее выдохнуть. За первую секунду форсированного выдоха в норме он должен выдохнуть 70% от форсированной жизненной емкости легких. При увеличении сопротивления дыхательных путей этот показатель уменьшается.

Сенсорные системы

42. Определение остроты зрения. Работа 6.1– стр.232

43. Аккомодационный рефлекс. Значение. Работа 6.2– стр.233

44. Зрачковый рефлекс Физиологическое значение. Работа 6.9– стр.239

45. Исследование цветового зрения. Работа 6.5– стр.236

46. Определение световой и темновой адаптации зрения (адаптометрия) учебник

Факторы диссоциации оксигемоглобина в тканях

Молекула гемоглобина может находиться в двух формах — напряженной и расслабленной. Расслабленная форма гемоглобина имеет свойство насыщаться кислородом в 70 раз быстрее, чем напряженная. Изменение фракций напряженной и расслабленной формы в общем количестве гемоглобина в крови обусловливает S-образный вид кривой диссоциации оксигемоглобина, а следовательно, так называемое сродство гемоглобина к кислороду. Если вероятность перехода от напряженной формы гемоглобина к расслабленной больше, то возрастает сродство гемоглобина к кислороду, и наоборот. Вероятность образования указанных фракций гемоглобина изменяется в большую или меньшую сторону под влиянием нескольких факторов.

Основной фактор — это связывание кислорода с геминовой фуппой молекулы гемоглобина. При этом чем больше геминовых фупп гемоглобина связывают кислород в эритроцитах, тем более легким становится переход молекулы гемоглобина к расслабленной форме и тем выше их сродство к кислороду. Поэтому при низком Р02, что имеет место в метаболически активных тканях, сродство гемоглобина к кислороду ниже, а при высоком Р02 — выше. Как только гемоглобин захватывает кислород, повышается его сродство к кислороду и молекула гемоглобина становится насыщенной при связывании с четырьмя молекулами кислорода.

Когда эритроциты, содержащие гемоглобин, достигают тканей, то кислород из эритроцитов диффундирует в клетки. В мышцах он поступает в своеобразного депо кислорода — в молекулы миоглобина, из которого кислород используется в биологическом окислении мышц.

Читайте также: Соня делоне эскизы для ткани

Диффузия кислорода из гемоглобина эритроцитов в ткани обусловлена низким Р02 в тканях — 35 мм рт. ст. Внутри клеток тканей напряжение кислорода, необходимое для поддержания нормального метаболизма, составляет еще меньшую величину — не более 1 кПа. Поэтому кислород путем диффузии из капилляров достигает метаболически активных клеток. Некоторые ткани приспособлены к низкому содержанию Р02 в капиллярах крови, что компенсируется высокой плотностью капилляров на единицу объема тканей. Например, в скелетной и сердечной мышцах Р02 в капиллярах может снизиться чрезвычайно быстро во время сокращения. В мышечных клетках содержится белок миоглобин, который имеет более высокое сродство к кислороду, чем гемоглобин. Миоглобин интенсивно насыщается кислородом и способствует его диффузии из крови в скелетную и сердечную мышцы, где он обусловливает процессы биологического окисления. Эти ткани способны экстрагировать до 70 % кислорода из крови, проходящей через них, что обусловлено снижением сродства гемоглобина к кислороду под влиянием температуры тканей и рН.

Эффект рН и температуры на сродство гемоглобина к кислороду. Молекулы гемоглобина способны реагировать с ионами водорода, в результате этой реакции происходит снижение сродства гемоглобина к кислороду. При насыщении гемоглобина менее 100 % низкое рН понижает связывание кислорода с гемоглобином — кривая диссоциации оксигемоглобина смещается вправо по оси х. Это изменение свойства гемоглобина под влиянием ионов водорода называется эффектом Бора. Метаболически активные ткани продуцируют кислоты, такую как молочная, и С02. Если рН плазмы крови снижается от 7,4 в норме до 7,2, что имеет место при сокращении мыщц, то концентрация кислорода в ней будет возрастать вследствие эффекта Бора. Например, при постоянном рН 7,4 кровь отдавала бы порядка 45 % кислорода, т. е. насыщение гемоглобина кислородом снижалось до 55 %. Однако когда рН снижается до 7,2, кривая диссоциации смещается по оси х вправо. В результате насыщение гемоглобина кислородом падает до 40 %, т. е. кровь может отдавать в тканях до 60 % кислорода, что на 1/з больше, чем при постоянном рН.

Метаболически активные ткани повышают продукцию тепла. Повышение температуры тканей при физической работе изменяет соотношение фракций гемоглобина в эритроцитах и вызывает смещение кривой диссоциации оксигемоглобина вправо вдоль оси х. В результате большее количество кислорода будет освобождаться из гемоглобина эритроцитов и поступать в ткани.

Эффект 2,3-дифосфоглицерата (2,3-ДФГ) на сродство гемоглобина к кислороду. При некоторых физиологических состояниях, например при понижении Р02 в крови ниже нормы (гипоксия) в результате пребывания человека на большой высоте над уровнем моря, снабжение тканей кислородом становится недостаточным. При гипоксии может понижаться сродство гемоглобина к кислороду вследствие увеличения содержания в эритроцитах 2,3-ДФГ. В отличие от эффекта Бора, уменьшение сродства гемоглобина к кислороду под влиянием 2,3-ДФГ не является обратимым в капиллярах легких. Однако при движении крови через капилляры легких эффект 2,3-ДФГ на снижение образования оксигемоглобина в эритроцитах (плоская часть кривой диссоциации оксигемоглобина) выражен в меньшей степени, чем отдача кислорода под влиянием 2,3-ДФГ в тканях (наклонная часть кривой), что обусловливает нормальное кислородное снабжение тканей.

Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом