Sistemul de transport de oxigen funcțional - un set de structuri ale sistemului cardiovascular, sânge, și mecanismele lor de reglementare, formând o organizație dinamică de auto-reglementare, activitățile tuturor elementelor constitutive ale care creează un gradient de difuzie și de la zero PO2 între celulele sanguine și de țesuturi și asigură o ofertă adecvată de oxigen în organism.
Scopul său este de a reduce la minimum diferența de funcționare între cererea și consumul de oxigen. mod Oxidazei de a folosi oxigen. cuplată cu oxidarea și fosforilarea in tesutul mitocondrii lant respirator, acesta este cel mai mare anvergură un corp sănătos (folosiți aproximativ 96-98% din oxigenul consumat). Procesele de transport de oxigen in organism si de asemenea asigura o protecție sale antioxidante.
Fig. 1. Procesele de respirație Schema
Consumul de oxigen - cantitatea de oxigen absorbit de organism pe unități de timp (singur 200- 400 ml / min).
Gradul de saturare cu oxigen a sângelui - raportul de oxigen din sange intr-un rezervor de oxigen.
Volumul de gaze in sange, de obicei, exprimat în procente de volum (% vol). Aceasta reflectă cantitatea de gaz în mililitri, situat în 100 ml de sânge.
Oxigenul este transportat în sânge sub două forme:
§ dizolvarea fizică (circa 0,3%);
§ datorită hemoglobinei (aproximativ 15-21%).
Capacitatea de oxigen a sângelui - o cantitate de oxigen legat de hemoglobină, sunt în 100 ml de sânge, cu deplină saturarea cu oxigen. Dacă sângele conținut 15 g hemoglobină%, capacitatea de oxigen a sângelui este de 15 • 1,34 = 20,1 ml de oxigen.
In conditii normale, hemoglobina se leaga de oxigen in capilarele pulmonare, și dă la țesutul datorită proprietăților speciale, care depind de o serie de factori. Principalul factor care afectează legarea oxigenului de hemoglobină și impact, este cantitatea de tensiune de oxigen din sânge, care depinde de cantitatea de oxigen dizolvat în acesta. Dependența legării oxigenului prin hemoglobina este descrisă de curba de tensiune, numita curba oxihemoglobină de disociere (fig. 2.7). Graficul marcat pe verticală, dar procentul de molecule de hemoglobină legat la oxigen (% NbO2) orizontal - tensiunea oxigenului (PO2). Curba reflectă schimbarea NbO2%, în funcție de presiunea oxigenului în plasma sanguină. Are formă în formă de S cu o regiune de îndoire 10 V și 60 mm Hg. Art. În cazul în care PO2 în plasmă devine mai mare, oxigenarea hemoglobinei începe să crească creștere aproape liniară a tensiunii de oxigen.
Reacția hemoglobinei de legare la oxigen este reversibilă, în funcție de afinitatea hemoglobinei pentru oxigen, care la rândul său depinde de presiunea oxigenului din sânge:
Într-o presiune parțială a oxigenului tipic în aerul alveolar, este de aproximativ 100 mm Hg. Art. acest gaz difuzeaza in capilarele sanguine alveolelor, creând tensiune care este aproape de presiunea parțială a oxigenului în alveolelor. Afinitatea hemoglobinei pentru oxigen este crescut în aceste condiții. Din ecuația de mai sus este clar că reacția este deplasată spre okengemoglobina formație. Oxigenarea hemoglobinei în sânge care curge din sângele arterial alveolele ajunge la 96-98%. Datorită șuntarea sângelui între mică și mare oxigenare cercul hemoglobinei in fluxul sanguin sistemic arterial este ușor redusă, constituind 94-98%.
Din oxigenul sanguin microvascular dar gradientul de tensiune este constant dispersează în țesutul și tensiunea sa scade în sânge. În același timp, tensiunea de dioxid de carbon, aciditatea, temperatura a tesutului sanguin capillaries crește. Aceasta este însoțită de o scădere a afinității hemoglobinei pentru oxigen și accelerare oxihemoglobină disociere cu eliberarea de oxigen liber, care se dizolvă și difuzează în țesut. Rata de eliberare a oxigenului datorită difuziei de hemoglobină și satisface nevoile țesuturilor (inclusiv foarte sensibile la lipsa de oxigen), la un conținut în NbO2 sângele arterial peste 94%. Prin reducerea conținutului de NbO2 mai mic de 94%, se recomandă să ia măsuri pentru a îmbunătăți saturația de oxigen a hemoglobinei, iar în cazul în care conținutul de țesut de 90% se confruntă cu foame de oxigen, și este nevoie de măsuri urgente pentru a îmbunătăți livrarea de oxigen pentru a le.
Condiția în care oxigenarea hemoglobinei scade sub 90%, și sângele pO2 scade sub 60 mmHg. Art. nazyvayutgipoksemiey.
creșterea temperaturii corpului scade afinitatea hemoglobinei pentru oxigen. Dacă temperatura corpului este redusă, curba NbO2 disociere. deplasat spre stânga. captare Hemoglobina oxigen activ, dar cel puțin dă țesuturi. Acesta este un motiv pentru care, în contact cu un rece (4-12 ° C), apa, chiar înotători buni care se confruntă cu rapid slăbiciune musculară obscur. mușchii membrelor dezvolta hipotermie și hipoxie datorită atât scăderi în sânge și scăderea disociere NbO2.
Sub acțiunea oxidanților oxigen puternic este capabil să formeze o legătură chimică puternică cu fierul hem în care atomul de fier devine trivalent. Un astfel de compus de hemoglobină cu nazyvayutmetgemoglobinom oxigen. Nu se poate administra țesuturi de oxigen. Curba de disociere methemoglobină oxihemoglobină deplasează spre stânga, astfel, condiții degradante de eliberare de oxigen în capilarele tisulare. La persoanele sănătoase, în condiții normale, datorate furnizării constante a oxidanților sanguine (peroxizi nitropronzvodnyh substanțe organice, etc.) până la 3% din hemoglobină poate fi sub formă de methemoglobină.
Nivelurile scăzute ale acestui compus este menținut datorită funcției sistemelor enzimatice antioxidante. limitare antioxidanți formare methemoglobină (glutation si acid ascorbic) prezente în eritrocite, iar recuperarea sa în hemoglobina are loc în timpul reacțiilor enzimatice care implica eritrotsitariyh enzimele dehidrogenază. In aceste sisteme, insuficienta contact sau excesive cu fluxul sanguin de substanțe (de exemplu, fenacetină, medicamente antimalarie, etc.) având proprietăți de înaltă oxidant mstgsmoglobinsmiya dezvoltă.
Hemoglobina reacționează ușor cu multe alte substanțe dizolvate în sânge. În special, interacțiunea cu preparate farmaceutice care conțin sulfgemoglobin de sulf pot fi formate, curba de disociere Polarizarea oxihemoglobină la dreapta.
hemoglobinei fetale (HbF) predomină în sângele fetal, care are o afinitate mai mare pentru oxigen decat hemoglobina adult. Un nou-născut în celulele roșii din sânge conțin până la 70% hemoglobină fstalnogo. Hemoglobina F se înlocuiește cu HBA în primele șase luni de viață.
In primele ore după naștere PO2 de sânge arterial este de aproximativ 50 mm Hg. Art. și NbO2 - 75-90%.
La persoanele în vârstă presiunea oxigenului în saturatia de oxigen din sange arterial și hemoglobina scade treptat
Datorită existenței unei legături strânse între saturația de oxigen a hemoglobinei în tensiune de oxigen și a fost proiectat metodpulsoksimetrii. utilizate pe scară largă în clinică. Această metodă determină saturația hemoglobinei sanguine arteriale de oxigen si nivelurile critice la care presiunea oxigenului in sange devine insuficient pentru difuzia eficientă în țesuturi și ei încep să experimenteze foame de oxigen (Fig. 3).