سیستم قلبی عروقی انسان. ظرفیت اکسیژن خون

هنگام تعامل با اکسیژن، هموگلوبین اکسید نمی شود، بلکه اکسیژن می شود - بدون تغییر ظرفیت آهن (Fe2 +) 02 را اضافه می کند. این امر به دلیل وجود یک میدان الکترواستاتیک در هِم در نزدیکی Fe2+ امکان پذیر است، که اجازه نمی دهد آهن گروه پروتز الکترون را رها کند و به Fe3+ تبدیل شود، یعنی. اکسید کردن

در نوزادان در روزهای اول زندگی، غلظت هموگلوبین بالاترین میزان است و به طور متوسط ​​185 گرم در لیتر است. در ماه 3-6، مقدار هموگلوبین در خون کودک کاهش می یابد (به 115 گرم در لیتر). در دوره های بعدی (تا 18 سالگی)، میزان هموگلوبین خون افزایش می یابد و در دختران به 135 گرم در لیتر و در پسران به 145 گرم در لیتر می رسد.

1 لیتر خون بالغ حاوی 140-160 گرم هموگلوبین است. یک گرم هموگلوبین به 1.34 میلی لیتر 0 2 (ضریب هوفنر) متصل می شود. در نتیجه، 5 لیتر خون کامل از یک فرد سالم حاوی حدود 1000 میلی لیتر 0 2 است (مردان بیشتر از زنان دارند). با چنین ظرفیت اکسیژنی در خون، فرد قادر است تنفس خارجی را برای چند دقیقه بدون هیچ عواقب منفی برای عملکرد بدن متوقف کند.

هموگلوبین در رگ های کوچک ریه ها با اکسیژن اشباع شده و اکسیژن زدایی آن در بافت ها اتفاق می افتد. در شکل 4.1.11 نموداری از وابستگی اشباع اکسیژن هموگلوبین (Hb0 2) به تغییرات کشش گاز (P 02) در خون را نشان می دهد.

برنج. 4.1.11. وابستگی اشباع هموگلوبین به فشار جزئی اکسیژن (mm Hg) در محیط (o). تغییر منحنی تفکیک اکسی هموگلوبین بسته به ولتاژ C0 2 در خون (b)

اگر ولتاژ گاز از 25 میلی متر جیوه بیشتر شود. هنر خون 50 درصد با اکسیژن اشباع شده است (P5o02). اگر کشش اکسیژن در محیط به 60 میلی متر جیوه افزایش یابد. هنر، هموگلوبین تقریباً به طور کامل (بیش از 90٪) اکسیژن می شود. با این حال، حتی با استنشاق اکسیژن خالص، هرگز نمی توان به اشباع 100٪ خون در شریان ها دست یافت. این به این دلیل است که خونی که از طریق وریدهای برونش جریان می یابد به دهلیز چپ می ریزد؛ علاوه بر این، تعداد معینی از آلوئول ها در ریه ها به طور مداوم (به طور دائم) در حالت غیرفعال هستند. (شنت فیزیولوژیکی).

انتشار 0 2 از خون، مانند ریه ها، در مویرگ های بافت های محیطی در جهت شعاعی و در امتداد گرادیان غلظت رخ می دهد (شکل 4.1.12). با عبور خون از مویرگ های بافت، کشش اکسیژن (P 02) به 40 میلی متر جیوه کاهش می یابد. هنر، و اشباع هموگلوبین با اکسیژن (Hb0 2) - تا 75٪.

برنج. 4.1.12.

مصرف اکسیژن توسط سلول های بافت نشان دهنده تفاوت بین مقدار 0 2 دریافتی به شکل Hb0 2 و Hb0 2 باقی مانده در خون وریدی است. در حالت استراحت، هر 1000 میلی لیتر خون حدود 50 میلی لیتر 02 را از ریه ها به بافت ها می رساند. با این حال، همه HbO 2 در مویرگ های بافتی تجزیه نمی شوند، زیرا کشش اکسیژن در سلول های فعال هرگز به مقادیر صفر کاهش نمی یابد. شدت استخراج گاز از خون شریانی در مویرگ ها مشخص می شود نرخ بهره برداری(دسترس) اکسیژن.این شاخص نشان دهنده نسبت حجم اکسیژنی است که خون شریانی هنگام عبور از مویرگ های بافتی می دهد. در حالت استراحت، میزان مصرف اکسیژن حدود 25 درصد است. در طول کار سخت، شدت استخراج اکسیژن از خون شریانی به عضلات در حال کار به شدت افزایش می یابد، که در افزایش میزان مصرف اکسیژن به 75-85٪ منعکس می شود.

کل اکسیژن مصرفی به ازای واحد وزن بدن (1 کیلوگرم) در کودکان بیشتر از بزرگسالان است. این به دلیل نرخ متابولیک بالاتر در بدن کودک است، به ویژه در دوره حداکثر فعالیت بدنی. بنابراین، در کودکان یک ساله، اکسیژن مصرفی حدود 7.5-8 میلی لیتر در دقیقه بر کیلوگرم است و تا 6 سالگی به حداکثر مقدار 9.2 میلی لیتر در دقیقه بر کیلوگرم می رسد. در دوران مدرسه و نوجوانی، شدت فرآیندهای متابولیک کاهش می یابد و در سن 18 سالگی، مصرف اکسیژن به مقادیر معمول برای بزرگسالان - 4.5 میلی لیتر در دقیقه / کیلوگرم می رسد.

اکسیژن در خون حل شده و با هموگلوبین ترکیب می شود. اکسیژن محلول در پلاسما بسیار کم است. از آنجایی که حلالیت اکسیژن در دمای 37 درجه سانتیگراد 0.225 ml * l-1 * kPa-1 (0.03 ml-l-1 mm Hg-1) است، پس هر 100 میلی لیتر پلاسمای خون با کشش اکسیژن 13.3 کیلو پاسکال (100 میلی متر) است. جیوه.) می تواند تنها 0.3 میلی لیتر اکسیژن را در حالت محلول حمل کند. این به وضوح برای زندگی بدن کافی نیست. با چنین محتوای اکسیژن در خون و شرایط مصرف کامل آن توسط بافت ها، حجم دقیقه ای خون در حالت استراحت باید بیش از 150 لیتر در دقیقه باشد.

هر گرم هموگلوبین قادر به اتصال 1.39 میلی لیتر اکسیژن است و بنابراین، با محتوای هموگلوبین 150 گرم در لیتر، هر 100 میلی لیتر خون می تواند 20.8 میلی لیتر اکسیژن را حمل کند.

شاخص های عملکرد تنفسی خون:

1. ظرفیت اکسیژن هموگلوبین.

3. درجه اشباع هموگلوبین با اکسیژن.

ظرفیت اکسیژن خون - مقدار اکسیژنی که می تواند توسط خون در زمانی که به طور کامل اشباع شده است محدود شود. بیان شده به صورت درصد حجمی (% vol.)؛ بستگی به غلظت هموگلوبین خون دارد. ظرفیت اکسیژن خون انسان حدود 18 تا 20 درصد حجمی است.

43. انتقال CO 2 توسط خون.

CO2 در طول فرآیندهای اکسیداتیو در بافت ها تشکیل می شود. CO2 در مایعات فعالتر از 02 حل می شود.

خونی که از ریه ها می گذرد تمام CO2 را از خود خارج نمی کند. بیشتر آن در خون شریانی باقی می ماند، زیرا ترکیباتی که بر اساس CO2 تشکیل می شوند در حفظ تعادل اسید و باز خون - یکی از پارامترهای هموستاز نقش دارند.

CO2 متصل به شیمیایی در خون به یکی از سه شکل زیر یافت می شود:

1) اسید کربنیک (H2C03):

2) یون بی کربنات (BCI)

3) کربوهموگلوبین (HHC02).

این واکنش در پلاسمای خون به کندی رخ می دهد. در گلبول قرمز، جایی که CO2 در امتداد گرادیان غلظت نفوذ می کند، به لطف یک آنزیم خاص - کربنیک انیدراز - این فرآیند تقریباً 10000 بار تسریع می یابد. بنابراین، این واکنش عمدتا در گلبول های قرمز رخ می دهد. رابطه بین انتقال اکسیژن و دی اکسید کربن. در بالا گفته شد که شکل منحنی تفکیک اکسی هموگلوبین بر محتوای CO2 در خون تأثیر می گذارد.

44. تبادل گازها بین خون و بافت ها. انتشار O 2 و CO 2. نقش میوگلوبین. تفاوت شریانی وریدی (AVR) در اکسیژن در حالت استراحت و در حین کار عضلانی با قدرت متفاوت.

تبادل گاز بین خون و بافت ها از طریق انتشار انجام می شود. یک گرادیان کشش اکسیژن بین خون در مویرگ ها و مایع بینابینی وجود دارد که 30-80 میلی متر جیوه است. هنر، و کشش CO2 در مایع بینابینی 20-40 میلی متر جیوه است. هنر بالاتر از خون

خون شریانی تمام O2 را به بافت ها نمی دهد. تفاوت بین درصد حجمی O2 در خون شریانی که به بافت‌ها جریان می‌یابد (حدود 20 درصد حجمی) و خون وریدی که از آنها جریان می‌یابد (حدود 13 درصد) را اختلاف شریانی وریدی در اکسیژن (7 درصد حجمی) می‌گویند. ). این مقدار به عنوان یک ویژگی مهم عملکرد تنفسی خون عمل می کند و نشان می دهد که چقدر است

O2، هر 100 میلی لیتر خون به بافت ها تحویل داده می شود. به منظور تعیین اینکه چه بخشی از اکسیژن وارد شده توسط خون به بافت ها می رود، ضریب استفاده از اکسیژن محاسبه می شود. با تقسیم مقدار اختلاف شریانی وریدی بر محتوای O2 در خون شریانی و ضرب در 100 تعیین می شود. در طی فعالیت بدنی سنگین، ضریب مصرف اکسیژن توسط کارگران ماهیچه های اسکلتیو میوکارد به 80-90 درصد می رسد. در تامین 02 ماهیچه ها در حین کار سنگین رنگدانه عضلانی میوگلوبین اهمیت خاصی دارد که 1.0-1.5 لیتر اکسیژن اضافی را متصل می کند.ارتباط 02 با میوگلوبین قوی تر از هموگلوبین است.

منحنی تفکیک اکسی هموگلوبین

منحنی تفکیک اکسی هموگلوبین نموداری است که وابستگی به کشش اکسیژن در خون، سرعت واکنش‌های اتصال (تداعی، پیکان سمت راست) اکسیژن توسط هموگلوبین در ریه‌ها و آزادسازی (تفکیک، فلش چپ) اکسیژن توسط اکسی هموگلوبین در ریه‌ها را نشان می‌دهد. بافت ها

واکنش های اتصال اکسیژن توسط هموگلوبین در ریه ها و آزاد شدن اکسیژن توسط اکسی هموگلوبین در بافت ها:

· Hb4 + O2 ↔ Hb4O2 (1).

· Hb4O2 + O2 ↔ Hb4O4 (2).

· Hb4O4 + O2 ↔ Hb4O6 (3).

· Hb4O6 + O2 ↔ Hb4O8 (4).

در جهت جلو و معکوس مطابق با قانون عمل جرم انجام می شود: نسبت بین مقادیر هموگلوبین و اکسی هموگلوبین به غلظت اکسیژن محلول در خون بستگی دارد. به نوبه خود، غلظت اکسیژن محلول در خون، طبق قانون هنری دالتون، متناسب با تنش اکسیژن در خون است. یک شاخص از سرعت واکنش اتصال (یا آزادسازی) اکسیژن توسط هموگلوبین می تواند درجه اشباع هموگلوبین با اکسیژن باشد. مقدار این شاخص به عنوان نسبت مقدار هموگلوبین اکسید شده (اکسی هموگلوبین) به مقدار هموگلوبین کل، هم اکسید شده و هم کاهش یافته (دئوکسی هموگلوبین) محاسبه می شود:

SO2 = [HbO2] / ([Hb] + [HbO2])،

که در آن HbO2 اکسی هموگلوبین است. اگر هموگلوبین کاملاً بدون اکسیژن باشد، SO2 = 0٪. اگر تمام هموگلوبین به اکسی هموگلوبین تبدیل شده باشد، SO2 = 100٪.

مطابق با استدلال قبلی، اشباع هموگلوبین با اکسیژن به تنش اکسیژن بستگی دارد. نمودار این وابستگی، منحنی تفکیک اکسی هموگلوبین، در نمودار ارائه شده است.

این منحنی S شکل است. ساده ترین پارامتر آن می تواند مقدار متغیر مستقل (طرح یک نقطه منحنی در محور x) باشد که موقعیت آن را مشخص می کند. این نقطه به عنوان ولتاژ نیمه اشباع هموگلوبین با اکسیژن، PO2(50) تعیین شد. این تنش اکسیژن در خون است که در آن اشباع هموگلوبین با اکسیژن، SO2، 50٪ است. به طور معمول (در pH = 7.4 و t = 37 درجه سانتی گراد) PO2 (50) خون شریانی حدود 26 میلی متر جیوه (3.46 کیلو پاسکال) است.

زاویه تمایل منحنی نمودار نسبت به محور آبسیسا (مشتق اول) سرعت واکنش را مشخص می کند.

نمودار نشان می دهد که در مقادیر بالای کشش اکسیژن در خون (سوم سمت راست نمودار)، زاویه تمایل حداقل است. در این بخش از نمودار، مربوط به کشش اکسیژن در خون شریانی، با تغییرات قابل توجه در کشش اکسیژن (~60 ÷ 100 میلی متر جیوه)، درجه اشباع هموگلوبین با اکسیژن بالا است (بیش از 90٪) و کمی تغییر می کند (~ 90 ÷ 97٪.

در قسمت سمت چپ نمودار، مربوط به کشش اکسیژن در خون مویرگ های بستر میکروسیرکولاتور بافت، سرعت واکنش تفکیک حداکثر است ( حداکثر مقدارزاویه شیب). این باعث آزاد شدن اکسیژن به بافت ها می شود. حتی با تغییرات کوچک در کشش اکسیژن، هموگلوبین مقادیر قابل توجهی اکسیژن آزاد می کند و میزان اشباع اکسیژن هموگلوبین به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. در این حالت بلافاصله از اکسیژن در متابولیسم بافت استفاده می شود.

سرعت واکنش‌های اتصال و آزادسازی (تداعی و تفکیک) اکسیژن توسط هموگلوبین و شکل نمودار مربوطه به عوامل متعددی بستگی دارد. مهمترین این وابستگی ها عبارتند از: وابستگی واکنش های اتصال و آزادسازی اکسیژن توسط هموگلوبین به دما، وابستگی واکنش های اتصال و آزادسازی اکسیژن توسط هموگلوبین به کشش دی اکسید کربن، وابستگی واکنش های اتصال و آزادسازی اکسیژن. توسط هموگلوبین به pH، وابستگی واکنش های اتصال و آزادسازی اکسیژن توسط هموگلوبین به 2،3- DFG.

ظرفیت اکسیژن خون- مقدار اکسیژنی که می تواند توسط خون در زمانی که کاملاً اشباع شده باشد متصل شود. بیان شده به صورت درصد حجمی (% vol.)؛ بستگی به غلظت هموگلوبین خون دارد. تعیین ظرفیت اکسیژن خون برای مشخص کردن عملکرد تنفسی خون مهم است. ظرفیت اکسیژن خون انسان حدود 18 تا 20 درصد حجمی است.

ظرفیت اکسیژن خون حداکثر مقدار اکسیژنی است که می تواند توسط خون محدود شود. به طور متوسط، 1 گرم هموگلوبین حدود 1.35 سانتی متر مکعب اکسیژن را متصل می کند. بنابراین، ظرفیت اکسیژن خون به عملکرد تنفس خارجی بستگی ندارد، بلکه به محتوای هموگلوبین بستگی دارد. محتوای اکسیژن در خون نه تنها به کارایی تهویه، انتشار و تبادل گاز در ریه‌ها، بلکه به میزان هموگلوبین خون نیز بستگی دارد.

انتقال اکسیژن توسط خون

اکسیژن وارد شده به خون ابتدا در پلاسمای خون حل می شود. با RAO، 100 میلی متر جیوه. هنر 0.3 میلی لیتر 02 در 100 میلی لیتر پلاسما حل می شود.
اکسیژن محلول در پلاسمای خون از غشای گلبول قرمز در امتداد گرادیان غلظت عبور می کند و اکسی هموگلوبین (HbO2) را تشکیل می دهد. در این حالت ظرفیت آهن تغییر نمی کند. اکسی هموگلوبین یک ترکیب ناپایدار است و به راحتی تجزیه می شود. واکنش مستقیم را اکسیژن رسانی و فرآیند معکوس را اکسیژن زدایی از هموگلوبین می نامند. هنگامی که 02 با هموگلوبین ترکیب می شود، Fe2+ دو ظرفیتی باقی می ماند.
هر مولکول Hb می تواند 4 مولکول 02 را به هم متصل کند، بر حسب 1 گرم Hb به معنای 1.34 میلی لیتر از 02 است. با دانستن میزان هموگلوبین خون، می توانیم ظرفیت اکسیژن خون را تعیین کنیم (OK): OK = Hb-1، 34. اگر در 100 میلی لیتر خون حاوی 15 گرم هموگلوبین باشد، 15-1.34 = 20 میلی لیتر از 02 در 100 میلی لیتر خون.
با توجه به اینکه 100 میلی لیتر خون تنها حاوی 0.3 میلی لیتر 02 محلول است، می توان تصور کرد که حجم اصلی اکسیژن در حالت پیوند شیمیایی با هموگلوبین منتقل می شود. اما با وجود حلالیت نسبتا کم، مقدار 02 محلول در خون را می توان به طور مصنوعی افزایش داد. حلالیت گاز در مایع به دما، ترکیب مایع، فشار گاز و ماهیت آن بستگی دارد. از آنجایی که ترکیب خون و دمای آن در بدن تقریباً همیشه ثابت است، مقدار گاز محلول را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

Q = g V PaO2: Ratm،

که در آن Q مقدار گاز حل شده در مایع است. g ضریب جذب آن در t = 37 درجه سانتیگراد است (برای 02 0.023 است). V - حجم خون، Ratm - فشار اتمسفر.

هنگامی که فشار گاز بالای مایع افزایش می یابد، مقدار گاز محلول افزایش می یابد. بنابراین، هنگام تنفس 02 خالص، زمانی که فشار جزئی آن در آلوئول می تواند از 600 میلی متر جیوه تجاوز کند. هنر، حدود 2 میلی لیتر اکسیژن در 100 میلی لیتر خون حل می شود. اما اگر فردی در شرایط با فشار خون بالااکسیژن (در یک محفظه فشار)، سپس مقدار اکسیژن محلول در خون متناسب با فشار افزایش می یابد (اکسیژناسیون هیپرباریک). به عنوان مثال، در فشار جزئی 3 اتمسفر، زمانی که RAO به 2280 میلی متر جیوه افزایش می یابد. هنر (304 کیلو پاسکال)، حدود 5-6 میلی لیتر 02 می تواند در 100 میلی لیتر خون حل شود، این مقدار اکسیژن کافی است تا بافت ها حتی در غیاب 02 مرتبط با هموگلوبین، اکسیژن را تجربه نکنند. این اثر می تواند در کمک به بیمارانی که هموگلوبین دارند نمی توانند اکسیژن را انتقال دهند. به عنوان مثال، تنفس اکسیژن خالص برای مسمومیت با مونوکسید کربن توصیه می شود، زمانی که یک ترکیب پایدار کربوکسی هموگلوبین تشکیل می شود (1000 برابر کندتر از اکسی هموگلوبین تجزیه می شود).
حلالیت گازها با افزایش دما کاهش می یابد، اما در شرایط بدن این امر نقش زیادی ندارد. اهمیت ماهیت گاز با این واقعیت مشهود است که انحلال پذیری اکسیژن 20-25 برابر کمتر از دی اکسید کربن.

سیستم انتقال اکسیژن عملکردی- مجموعه ای از ساختارهای دستگاه قلبی عروقی، خون و مکانیسم های تنظیمی آنها، تشکیل یک سازمان خودتنظیمی پویا، فعالیت تمام عناصر تشکیل دهنده آن صفرهای انتشار و شیب PO2 را بین سلول های خون و بافت ایجاد می کند و تامین کافی از آن را تضمین می کند. اکسیژن به بدن

هدف از عملکرد آن به حداقل رساندن تفاوت بین نیاز و مصرف اکسیژن است. مسیر اکسیداز برای استفاده از اکسیژنکه با اکسیداسیون و فسفوریلاسیون در میتوکندری زنجیره تنفسی بافت مرتبط است، در بدن سالم بیشترین ظرفیت را دارد (حدود 96-98٪ از اکسیژن مصرفی استفاده می شود). فرآیندهای انتقال اکسیژن در بدن نیز آن را فراهم می کند محافظت آنتی اکسیدانی.

§ هایپراکسی- افزایش محتوای اکسیژن در بدن

§ هیپوکسی -کاهش محتوای اکسیژن در بدن

§ هایپرکاپنی- افزایش میزان دی اکسید کربن در بدن

§ هیپرکاپنمی- افزایش سطح دی اکسید کربن در خون.

§ هیپوکاپنی- کاهش میزان دی اکسید کربن در بدن

§ هیپوکاپمی -سطح پایین دی اکسید کربن در خون

برنج. 1. طرح فرآیندهای تنفسی

مصرف اکسیژن- مقدار اکسیژن جذب شده توسط بدن در واحد زمان (در حالت استراحت 200-400 میلی لیتر در دقیقه).

درجه اشباع اکسیژن خون- نسبت میزان اکسیژن خون به ظرفیت اکسیژن آن.

حجم گازهای موجود در خون معمولاً به صورت درصد حجمی (vol%) بیان می شود. این شاخص میزان گاز موجود در 100 میلی لیتر خون را نشان می دهد.

اکسیژن به دو شکل از طریق خون منتقل می شود:

§ انحلال فیزیکی (0.3 جلد درصد).

§ در ارتباط با هموگلوبین (15-21 vol%).

یک مولکول هموگلوبین که با اکسیژن مرتبط نیست با نماد Hb مشخص می شود و مولکولی که دارای اکسیژن متصل است (اکسی هموگلوبین) با HbO 2 مشخص می شود. افزودن اکسیژن به هموگلوبین را اکسیژن‌سازی (اشباع) و آزادسازی اکسیژن را اکسیژن‌زدایی یا کاهش (اشباع‌زدایی) می‌گویند. هموگلوبین نقش مهمی در اتصال و انتقال اکسیژن دارد. یک مولکول هموگلوبین وقتی کاملاً اکسیژنه شود، چهار مولکول اکسیژن را به هم متصل می کند. یک گرم هموگلوبین 1.34 میلی لیتر اکسیژن را متصل کرده و انتقال می دهد. با دانستن میزان هموگلوبین خون، به راحتی می توان ظرفیت اکسیژن خون را محاسبه کرد.

ظرفیت اکسیژن خون- این مقدار اکسیژن مرتبط با هموگلوبین است که در 100 میلی لیتر خون زمانی که کاملاً با اکسیژن اشباع شده باشد یافت می شود. اگر خون حاوی 15 گرم هموگلوبین باشد، ظرفیت اکسیژن خون 15 1.34 = 20.1 میلی لیتر اکسیژن خواهد بود.

که در شرایط عادیهموگلوبین اکسیژن را در مویرگ های ریوی متصل می کند و به دلیل خواص ویژه ای که به عوامل مختلفی بستگی دارد، آن را به بافت ها آزاد می کند. عامل اصلی مؤثر بر اتصال و آزادسازی اکسیژن توسط هموگلوبین، میزان کشش اکسیژن خون است که به میزان اکسیژن محلول در آن بستگی دارد. وابستگی اتصال اکسیژن توسط هموگلوبین به ولتاژ آن توسط منحنی به نام منحنی تفکیک اکسی هموگلوبین توصیف می شود (شکل 2.7). در نمودار، نمودار عمودی درصد مولکول های هموگلوبین مرتبط با اکسیژن (%HbO 2) و نمودار افقی کشش اکسیژن (pO 2) را نشان می دهد. منحنی منعکس کننده تغییر %HbO 2 بسته به کشش اکسیژن در پلاسمای خون است. دارای S شکل با پیچ خوردگی در محدوده ولتاژ 10 و 60 میلی متر جیوه است. هنر اگر pO 2 در پلاسما بیشتر شود، اکسیژن رسانی هموگلوبین شروع به افزایش تقریباً خطی با افزایش کشش اکسیژن می کند.

واکنش اتصال هموگلوبین با اکسیژن برگشت پذیر است و به تمایل هموگلوبین به اکسیژن بستگی دارد که به نوبه خود به تنش اکسیژن در خون بستگی دارد:

در فشار جزئی معمول اکسیژن در هوای آلوئولی که حدود 100 میلی متر جیوه است. هنر، این گاز در خون مویرگ‌های آلوئول پخش می‌شود و ولتاژی نزدیک به فشار جزئی اکسیژن در آلوئول ایجاد می‌کند. در این شرایط میل هموگلوبین به اکسیژن افزایش می یابد. از معادله بالا مشخص است که واکنش به سمت تشکیل اوکن هموگلوبین تغییر می کند. اکسیژن رسانی هموگلوبین در خون شریانی که از آلوئول ها جریان می یابد به 96-98٪ می رسد. به دلیل جابجایی خون بین دایره های کوچک و بزرگ، اکسیژن رسانی هموگلوبین در شریان های گردش خون سیستمیک اندکی کاهش می یابد و به 94-98٪ می رسد.

تمایل هموگلوبین به اکسیژن با کشش اکسیژن مشخص می شود که در آن 50 درصد مولکول های هموگلوبین اکسیژن دار می شوند. او نامیده می شود ولتاژ نیمه اشباعو با علامت P50 مشخص می شوند. افزایش P 50 نشان دهنده کاهش تمایل هموگلوبین به اکسیژن و کاهش آن نشان دهنده افزایش است. سطح P50 تحت تأثیر عوامل زیادی است: دما، اسیدیته محیط، کشش CO 2 و محتوای 2،3-دی فسفوگلیسرات در گلبول قرمز. برای خون وریدی، P50 نزدیک به 27 میلی متر جیوه است. هنر، و برای شریانی - تا 26 میلی متر جیوه. هنر

از خون رگ های خونی میکروسیرکولاتور، اکسیژن به طور مداوم از طریق گرادیان ولتاژ به بافت پخش می شود و کشش آن در خون کاهش می یابد. در همان زمان، کشش دی اکسید کربن، اسیدیته و دمای خون مویرگ های بافت افزایش می یابد. این امر با کاهش تمایل هموگلوبین به اکسیژن و تسریع تفکیک اکسی هموگلوبین با آزاد شدن اکسیژن آزاد همراه است که در بافت حل شده و منتشر می شود. سرعت آزاد شدن اکسیژن از اتصال با هموگلوبین و انتشار آن نیازهای بافت ها (از جمله آنهایی که به کمبود اکسیژن بسیار حساس هستند) را برآورده می کند، با محتوای HbO 2 در خون شریانی بالاتر از 94٪. هنگامی که میزان HbO 2 به کمتر از 94 درصد کاهش می یابد، توصیه می شود اقداماتی برای بهبود اشباع هموگلوبین انجام شود و زمانی که محتوای آن 90 درصد باشد، بافت ها گرسنگی اکسیژن را تجربه می کنند و لازم است اقدامات فوری برای بهبود اکسیژن رسانی انجام شود. به آنها.

وضعیتی که در آن اکسیژن رسانی هموگلوبین به کمتر از 90 درصد کاهش می یابد و pO 2 خون به زیر 60 میلی متر جیوه می رسد. هنر، نامیده می شود هیپوکسمی

افزایش دمای بدن باعث کاهش تمایل هموگلوبین به اکسیژن می شود. اگر دمای بدن کاهش یابد، منحنی تفکیک HbO 2 به سمت چپ تغییر می کند. هموگلوبین به طور فعال تر اکسیژن را جذب می کند، اما آن را به میزان کمتری در بافت ها آزاد می کند. این یکی از دلایلی است که در هنگام ورود به آب سرد (4 تا 12 درجه سانتیگراد)، حتی شناگران خوب نیز به سرعت دچار ضعف عضلانی غیرقابل درک می شوند. هیپوترمی و هیپوکسی عضلات اندام ها به دلیل کاهش جریان خون در آنها و کاهش تجزیه HbO 2 ایجاد می شود.

عوامل دیگری نیز بر رابطه بین هموگلوبین و اکسیژن تأثیر می گذارد. در عمل، توجه به این نکته مهم است که هموگلوبین میل بسیار بالایی (240-300 برابر بیشتر از اکسیژن) برای مونوکسید کربن (CO) دارد. ترکیب هموگلوبین با CO نامیده می شود کربوکسی هلوگلوبیندر صورت مسمومیت با CO، پوست قربانی در نواحی پرخونی ممکن است رنگ قرمز گیلاسی پیدا کند. مولکول CO به اتم آهن هِم می‌چسبد و در نتیجه امکان اتصال هموگلوبین با اکسیژن را مسدود می‌کند. علاوه بر این، در حضور CO، حتی آن دسته از مولکول های هموگلوبین که با اکسیژن مرتبط هستند، آن را به میزان کمتری به بافت ها آزاد می کنند. منحنی تفکیک HbO 2 به سمت چپ تغییر می کند. هنگامی که 0.1٪ CO در هوا وجود دارد، بیش از 50٪ از مولکول های هموگلوبین به کربوکسی هموگلوبین تبدیل می شود و حتی زمانی که خون حاوی 20-25٪ HbCO باشد، فرد نیاز به مراقبت های پزشکی دارد. در صورت مسمومیت با مونوکسید کربن، اطمینان از استنشاق اکسیژن خالص توسط قربانی بسیار مهم است. این امر سرعت تفکیک HbCO را 20 برابر افزایش می دهد. در شرایط عادی زندگی، محتوای HbCO در خون 0-2٪ است، پس از کشیدن یک سیگار، می تواند تا 5٪ یا بیشتر افزایش یابد.

تحت تأثیر عوامل اکسید کننده قوی، اکسیژن می تواند یک پیوند شیمیایی قوی با آهن هم ایجاد کند که در آن اتم آهن سه ظرفیتی می شود. این ترکیب هموگلوبین با اکسیژن نامیده می شود متهموگلوبیننمی تواند به بافت ها اکسیژن بدهد. متهموگلوبین منحنی تفکیک اکسی هموگلوبین را به سمت چپ تغییر می دهد و در نتیجه شرایط آزادسازی اکسیژن در مویرگ های بافت را بدتر می کند. در افراد سالم در شرایط عادی به دلیل دریافت مداوم عوامل اکسید کننده (پراکسیدها، مواد آلی حاوی نیترو و غیره) به خون، تا 3 درصد هموگلوبین خون می تواند به صورت متموگلوبین باشد.

سطح پایینمحتوای این ترکیب به دلیل عملکرد سیستم های آنزیمی آنتی اکسیدانی حفظ می شود. تشکیل متهموگلوبین توسط آنتی اکسیدان ها (گلوتاتیون و اسید اسکوربیک) موجود در گلبول های قرمز محدود می شود و بازیابی آن به هموگلوبین از طریق واکنش های آنزیمی شامل آنزیم های گلبول قرمز دهیدروژناز انجام می شود. اگر این سیستم ها ناکافی باشند یا موادی (مثلاً فناستین، داروهای ضد مالاریا و غیره) با خاصیت اکسیداتیو بالا بیش از حد وارد جریان خون شوند، msgmoglobinsmia ایجاد می شود.

هموگلوبین به راحتی با بسیاری از مواد دیگر حل شده در خون تعامل می کند. به ویژه، هنگام تعامل با داروهاحاوی گوگرد، سولفهموگلوبین می تواند تشکیل شود و منحنی تفکیک اکسی هموگلوبین را به سمت راست تغییر دهد.

هموگلوبین جنینی (HbF) در خون جنین غالب است که نسبت به هموگلوبین بزرگسالان تمایل بیشتری به اکسیژن دارد. در یک نوزاد، گلبول های قرمز خون حاوی 70 درصد هموگلوبین جنین هستند. هموگلوبین F در شش ماه اول زندگی با HbA جایگزین می شود.

در اولین ساعات پس از تولد، pO2 خون شریانی حدود 50 میلی متر جیوه است. هنر، و НbО 2 - 75-90٪.

در افراد مسن، تنش اکسیژن در خون شریانی و اشباع اکسیژن هموگلوبین به تدریج کاهش می یابد.

با توجه به وجود ارتباط نزدیک بین اشباع اکسیژن هموگلوبین در خون و تنش اکسیژن در آن، روشی توسعه یافت. پالس اکسیمتری، که در کلینیک بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. این روش میزان اشباع هموگلوبین در خون شریانی را با اکسیژن و سطوح بحرانی آن را تعیین می کند که در آن تنش اکسیژن در خون برای انتشار موثر آن در بافت ها کافی نیست و آنها شروع به تجربه گرسنگی اکسیژن می کنند (شکل 3).

ظرفیت اکسیژن خون

حداکثر مقدار اکسیژنی که به طور برگشت پذیر توسط تنفس محدود می شود. رنگدانه های خون - عمدتا هموگلوبین (Hb)، و همچنین هموسیانین، همریترین و کلروکرورین. K. e. k.y اشکال مختلفحیوانات به شرایط زندگی و سبک زندگی آنها بستگی دارد. عارضه ارگانیسم در طول تکامل، انتقال حیوانات از آب به خشکی، و پیدایش تنظیم حرارت با افزایش شدت اکسیداسیون و متابولیسم و ​​بر این اساس، با افزایش K.e همراه است. j. حیوانات پوکیلوترمیک (بی مهرگان، دوزیستان و ماهی ها) مولکول های کیفی Hb متفاوتی را سنتز می کنند که قادر به استخراج اکسیژن از محیطی با محتوای اکسیژن کم هستند. در حیوانات هومیوترمیک (پرندگان، پستانداران) غلظت Hb در خون افزایش می یابد. تغییر در تمایل Hb به اکسیژن در درجه اول ذاتی است. حیوانات آبزی - ماهی، دوزیستان، به ویژه پستانداران غواص، و حیوانات خشکی - حیوانات کوهستانی. (به هموگلوبین، خون مراجعه کنید).

.(منبع: "فرهنگ دایره المعارف زیستی." سردبیر M. S. Gilyarov؛ هیئت تحریریه: A. A. Babaev، G. G. Vinberg، G. A. Zavarzin و دیگران - ویرایش دوم، تصحیح - M.: Sov. Encyclopedia، 1986.)

• - حداکثر مقدار اکسیژنی که به طور برگشت پذیر توسط خون متصل می شود. به صورت درصد حجمی بیان می شود. بستگی به غلظت هموگلوبین خون دارد. K. e. به ازای هر نفر تقریبا 18 تا 20 درصد ...

  علوم طبیعی. فرهنگ لغت دایره المعارفی

• - حداکثر مقدار اکسیژن قابل اتصال در 100 میلی لیتر خون ...

  فرهنگ لغت بزرگ پزشکی

• - وضعیت فیزیولوژیکی بدن که با تاخیر در مصرف اکسیژن ناشی از نیاز به آن مشخص می شود که به عنوان مثال با تجمع محصولات متابولیکی کمتر اکسید شده در بافت ها همراه است. اسید لاکتیک...

  فرهنگ لغت بزرگ پزشکی

• - وسیله ای برای تامین اکسیژن یا مخلوط های غنی شده با اکسیژن به دستگاه تنفسی انسان که روی سر نصب می شود و دهان و بینی را به صورت هرمتیک می پوشاند و به منبع اکسیژن متصل می شود.

  فرهنگ لغت بزرگ پزشکی

• - هیپوکسی را ببینید...

  فرهنگ لغت بزرگ پزشکی

• - دستگاهی برای رساندن و اکسیژن رسانی به بیمار که مخزنی از پارچه لاستیکی با شیر و اتصالات ...

  فرهنگ لغت بزرگ پزشکی

• - برش خودزا، برش گاز، - برش مواد با سوزاندن آنها در جریان اکسیژن، که به حذف محصولات احتراق نیز کمک می کند. مواد با استفاده از گاز قابل اشتعال تا دمای اشتعال گرم می شوند...

  فرهنگ لغت بزرگ دایره المعارفی پلی تکنیک

• - تحت فشار - تراکم با استفاده از سوخت ترکیبی - تجمع با خلاء ضربانی - دو منطقه ای ...
• - که در آن به جای هوا از اکسیژن ...

  فرهنگ لغت دایره المعارف متالورژی

• جداسازی فلز با ذوب موضعی آن تحت اثر شعله استیلن-اکسیژن و احتراق در جریان اکسیژن...

  فرهنگ لغت دایره المعارف متالورژی

• - مقدار اکسیژنی که می تواند توسط خون در زمانی که کاملاً اشباع شده باشد متصل شود. به صورت درصد حجمی بیان می شود. بستگی به غلظت هموگلوبین خون دارد...
• - مقدار اضافی اکسیژن مصرف شده توسط بدن پس از کار فیزیکی برای اکسید کردن محصولات متابولیکی کمتر اکسید شده...

  دایره المعارف بزرگ شوروی

• - برش گازی، روشی برای برش قطعات فلزی، بر اساس خاصیت فلزات گرم شده تا دمای اشتعال برای سوختن در اکسیژن از نظر فنی خالص...

  دایره المعارف بزرگ شوروی

• - حداکثر مقدار اکسیژنی که به طور برگشت پذیر توسط خون متصل می شود. به صورت درصد حجمی بیان می شود. بستگی به غلظت هموگلوبین خون دارد. ظرفیت اکسیژن خون انسان تقریباً می باشد. 18 تا 20 درصد ...
• - فرآیندی مبتنی بر احتراق فلز در جریان اکسیژن. برای موادی که برش سخت است از فلاکس استفاده می شود...

  فرهنگ لغت بزرگ دایره المعارفی

• - تهدید...

  سخنرانی زنده فرهنگ عبارات محاوره ای

"ظرفیت اکسیژن خون" در کتاب

رعد و برق مانند جوشکاری اکسیژن است

رعد و برق مانند جوشکاری با اکسیژن است رعد و برق مانند جوشکاری اکسیژن است و اکنون کارهای زیادی برای انجام دادن دارد تا زمین خشک و بی حاصل دوباره سبز شود. زمین و آسمان به هم متصل شده اند، گویی نیمه های جهان با این جوشکاری گازی به هم چسبیده اند - تازگی فناوری بهشتی. زمین از آسمان گرفته شده است

ظرفیت