ЧЕТВЕРТОЕ ЗВЕНО ДЫХАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

В основе газообмена между кровью и тканями лежат те же принципы, что и в газообмене между легкими и кровью:

1) величина парциального давления, градиент парциального давления кислорода. Парциальное давление О₂ в артериальной крови составляет около 100 мм рт.ст., а в тканях около 20-40 мм рт.ст., т.е. градиент составляет около 60 мм рт.ст. Эта величина зависит как от степени насыщения крови кислородом, так и от степени утилизации О₂,а величина последней составляет примерно 30-40%. Коэффициентом утилизации кислорода называется количество О₂, отданного тканям при прохождении крови через тканевые капилляры. Величину парциального давления определяют полярографическим методом — электроды из платины вводят в ткань и по показаниям прибора оценивают парциальное давление. Оно в тканях зависит от: а) функционального состояния тканей: мышечная ткань, миокард при своей деятельности расходуют больше О₂, при физической работе в скелетных мышцах парциальное давление кислорода существенно снижается за счет потребления его мышцей. Однако мышцы и миокард потребность в кислороде удовлетворяют за счет миоглобина, так как доставка кислорода может быть недостаточной, то есть они используют анаэробный обмен веществ. В миокарде в момент систолы, когда потребность в кислороде увеличивается, прекращается кровоток по коронарным артериям. Они как бы сжимаются. Поступление кислорода резко сокращается. В момент диастолы наоборот, объем кровотока усиливается, миокард получает больше кислорода. Газообмен в момент систолы происходит в миокарде тоже за счет миоглобина.

Разные участки почек имеют определенные особенности потребления О₂: корковое вещество в 20 раз потребляет кислорода больше, чем мозговое вещество. Потребление кислорода почками связано с процессом мочеобразования: Особенно много кислорода тратится на процессы обратного всасывания натрия в канальцах почек. Для обеспечения нормальной работы органов, микроциркуляторное русло способно по принципу ауторегуляции изменять свое функциональное состояние. При усиленной работе открываются все капилляры, а в покое работают не все. Благодаря этому происходит ауторегуляция в зависимости от потребности органа в кислороде и питательных веществах, т.е. работающий орган может менять свое состояние без вмешательства со стороны ЦНС.

2) Диффузионное расстояние может меняться в результате изменения состояния стенки капилляра, застоя крови в капиллярной сети, в результате закрытия некоторых капилляров.

3) диффузионный коэффициент — неодинаков для разных газов (у СО₂ больше, чем у О₂).

4) объем протекающей крови: а) объемная скорость кровотока и б) диффузионная площадь — это не только площадь капилляров, но и площадь отдачи кислорода и расщепления оксигемоглобина, в) количество эритроцитов и гемоглобина. Потребление кислорода зависит от функционального состояния тканей, утилизация (потребление) его повышается при физической нагрузке. В покое она для мышц 40-60%, а при мышечной нагрузке увеличивается до 80%. Степень возрастания коэффициента утилизации зависит от степени интенсивности работы. Если будет наблюдаться повышенный приток кислорода, облегченные условия диффузии газов из крови к тканям, повышение утилизации кислорода, то функции органов усиливаются. Это может быть при функциональном перенапряжении, но чаще это бывает в результате кратковременной, но интенсивной работы, или в результате продолжительной нагрузки и тогда возникает кислородный долг — расход кислорода на окислительные процессы больше, а депонирование миоглобина уменьшается. Поэтому после напряженной физической работы продолжается усиленное потребление кислорода организмом и тканями. Это обусловлено тем, что депонированного кислорода — миоглобина мало и его надо пополнять.

Факторы, нарушающие обмен газов между кровью и тканями:

1) недостаточное снабжение кислородом: а) артериальная гипоксия, б) тканевая гипоксия. При артериальной гипоксии содержится мало НbО₂ в артериальной крови. Это бывает в результате низкого парциального давления кислорода в атмосфере или в алвеолярном воздухе, в результате нарушения вентиляции легких, например, при пневмонии.

2) в результате анемии изменяется кислородная емкость крови (в норме артериальная кровь содержит 20-21 об.% О₂).

3) гемоциркуляторные механизмы снижения кровоснабжения, имеющие ишемический характер. Это обусловлено: а) местным изменением кровоснабжения, которое может быть обусловлено уменьшением просвета сосудов (опухоль) или повреждением их. б) системными изменениями кровообращения (падение АД в результате снижения тонуса сосудов, объема циркулирующей крови, недостаточности работы сердца).

ПЯТОЕ ЗВЕНО ДЫХАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА или тканевое дыхание, т.е. обмен дыхательных газов, происходящий в массе клеток при биологическом окислении питательных веществ. Это звено дыхательного процесса рассматривается в курсе биохимии.