Газообмен в тканях.
Связывание СО2 кровью в капиллярах большого круга кровообращения.
Рсо2 в тканях гораздо больше, чем в капиллярах большого круга кровообращения, отсюда следует, что СО2 выходит из тканей в плазму, а затем поступает в эритроцит. В цитоплазме эритроцита происходит реакция образования угольной кислоты под действием фермента карбоангидразы, которая ускоряет реакцию в 20000 раз:
Образовавшаяся Н2СО3 диссоциирует Н2СО3 → Н+ + НСО3-, концентрация бикарбонат-иона в эритроците возрастает и он диффундирует обратно в плазму (в обмен на Cl-, чтобы не нарушать ионное равновесие), где, соединяясь с Na+, образует бикарбонат натрия:
Na+ + HCO3- → NaHCO3
При увеличении Рсо2 в крови в цитоплазме эритроцита происходит процесс диссоциации оксигемоглобина и образование редуцированного гемоглобина (при участии протона):
HbO2 + H+ → HHb + O2↑
Редуцированный гемоглобин является менее сильной кислотой, чем Н2СО3, поэтому угольная кислота вытесняет К+ из калийной соли оксигемоглобина, образуя бикарбонат калия:
KHbO2 + H2CO3 → KHCO3 + HHb + O2
Редуцированный гемоглобин может присоединять углекислый газ к аминогруппам глобина с образованием карбамидной связи:
HHb + СО2 → HHbСО2 (карбогемоглобин)
Таким образом, в большом круге кровообращения при участии эритроцитов происходят реакции гидратации СО2 и образования бикарбонатов калия и натрия, при этом целостность эритроцита является основой газообмена СО2 в тканях.
3.2. Газообмен в лёгких.
Отдача СО2 кровью в легочных капиллярах.
Рсо2 в легочных капиллярах выше, чем в альвеолярном воздухе. Вследствие этого СО2 диффундирует из венозной крови в альвеолярный воздух. Ро2 в альвеолярном воздухе больше, чем в крови альвеолярных капилляров. В результате О2 переходит в кровь, поступает в эритроцит и вступает в реакцию с карбогемоглобином HHbСО2 с образованием HbО2.
HHbСО2 + О2 → HbО2 + Н+ СО2
Это соединение (HbО2) является более сильной кислотой, чем Н2СО3, поэтому происходит реакция замещения между бикарбонатом калия (одна из транспортных форм СО2) и HbО2. Суммарное уравнение реакции имеет вид:
HHb + О2 + КНСО3 → КHbО2 + Н2О + СО2↑
Образовавшийся СО2 выходит из эритроцита в плазму и далее в альвеолярный воздух. С выходом СО2 из крови концентрация Н2СО3 в эритроцитах уменьшается, поэтому НСО3- стремится из плазмы в эритроциты (NaHCO3 вступает в реакцию с HCl с образованием NaCl и Н2СО3). Параллельно разрывается карбамидная связь и карбогемоглобин отдает СО2 в плазму, а затем в альвеолярный воздух:
HHbСО2 → HHb + СО2↑
Вывод. Эритроцит играет основную роль в газообмене СО2 на уровне лёгких (проблема целостности эритроцита).
Регуляция насыщения крови О2 и выведения СО2.
Существуют 2 пути регуляции:
1. Изменение вентиляции лёгких (ЧД и ДО) – внешний контур регуляции.
2. Изменение качественного состава крови (увеличение количества эритроцитов) – внутренний контур регуляции.
Дата добавления: 2015-06-10; просмотров: 1188;