И ИХ ПЕРЕНОС КРОВЬЮ

Переход Оиз альвеолярного воздуха в кровь и СОиз крови в альвео­лы происходит только путем диффузии. Никакого механизма актив­ного транспорта газов здесь не существует. Движущей силой диффу­зии являются разности (градиенты) парциальных давлений (напря­жений) Ои СОпо обе стороны альвеолярно-капиллярной мембраны или аэрогематического барьера Напряжение газов в различных сре­дах представлено в таблице 5.

Кислород и углекислый газ диффундируют только в растворенном состоянии, что обеспечивается наличием в воздухоносных путях во­дяных паров, слизи и сурфактантов. В ходе диффузии через аэроге-матический барьер молекулы растворенного газа преодолевают большое сопротивление, обусловленное слоем сурфактанта, альвео­лярным эпителием, мембранами альвеол и капилляров, эндотелием сосудов, а также плазмой крови и мембраной эритроцитов.

Диффузионная способность легких для кислорода очень велика. Это обусловлено огромным числом (сотни миллионов) альвеол и

Таблица 5

Напряжение Ои СО(мм рт. ст.) при спокойном дыхании воздухом

Среда Кислород Углекислый газ
Альвеолярный воздух Венозная кровь Артериальная кровь Ткани 10-20 50-60

большой их газообменной поверхностью (около 100 м), а также ма­лой толщиной (около 1 мкм) альвеолярно-капиллярной мембраны. Диффузионная способность легких у человека примерно равна 25 мл Ов 1 мин в расчете на 1 мм рт. ст. градиента парциальных давлений кислорода. Учитывая, что градиент рОмежду притекающей к лег­ким венозной кровью и альвеолярным воздухом составляет около 60 мм рт. ст., этого оказывается достаточно, чтобы за время прохожде­ния крови через легочный капилляр (около 0.8 с) напряжение кисло­рода в ней успело уравновеситься с альвеолярным рО.

Диффузия СОиз венозной крови в альвеолы даже при сравни­тельно небольшом градиенте рСО(около 6 мм рт. ст.) происходит достаточно легко, так как растворимость СОв жидких средах в 20-25 раз больше, чем у кислорода. Поэтому после прохождения крови через легочные капилляры рСОв ней оказывается равным альвео­лярному и составляет около

40 мм рт. ст.

Дыхательная функция крови прежде всего обеспечивается достав­кой к тканям необходимого им количества ОКислород в крови на­ходится в двух агрегатных состояниях: растворенный в плазме (0.3 об.%) и связанный с гемоглобином (около 20 об.%) — оксигемоглобин.

Отдавший кислород гемоглобин считают восстановленным или дезоксигемоглобином. Поскольку молекула гемоглобина содержит 4 частицы гема (железосодержащего вещества), она может связать четыре молекулы О. Количество О, связанного гемоглобином в 100 мл крови, носит название кислородной емкости крови и составляет около 20 мл О. Кислородная емкость всей крови человека, содержащей примерно 750 г гемоглобина, приблизительно равна 1 л.

Каждому значению рОв крови соответствует определенное про­центное насыщение гемоглобина кислородом. Кривую зависимости процентного насыщения гемоглобина кислородом от величины пар­циального напряжения называют кривой диссоциации оксигемоглобина (рис. 21). Анализ хода этой кривой сверху вниз показывает, что с уменьшением рОв крови происходит диссоциа­ция оксигемоглобина, т. е. процентное содержание

оксигемоглобина уменьшается, а восстановленного растет.

В различных условиях деятельности может возникать острое снижение насыщенности крови кислородом —гипоксемия. При­чины гипоксемии весьма разнообразны. Она может развиваться вследствие снижения рОв альвеолярном воздухе (произвольная за­держка дыхания, вдыхание воздуха с пониженным рО), при физи­ческих нагрузках, а также при неравномерной вентиляции различ­ных отделов легких.

Образующийся в тканях СОдиффундирует в тканевые капилля­ры, откуда переносится венозной кровью в легкие, где переходит в