Dokularda ve akciğerlerde gaz değişimi. Solunum sisteminin yapısı

Akciğerlerde ve dokularda gaz değişimi.

Akciğerlerde alveollere giren hava ile kılcal damarlardan akan kan arasında gaz değişimi gerçekleşir. Alveollerin havası ile kan arasındaki yoğun gaz alışverişi, hava-kan bariyeri denen ince kalınlık sayesinde kolaylaştırılır. Alveollerin duvarları ve kan kılcal damarlarından oluşur. Bariyer kalınlığı yaklaşık 2.5 um'dir. Alveollerin duvarları, içeriden ince bir fosfolipid filmi ile kaplanmış tek katmanlı bir skuamöz epitelden yapılmıştır - nefes verme sırasında alveollerin birbirine yapışmasını önleyen ve yüzey gerilimini azaltan bir yüzey aktif madde.

Alveoller, hava ile kan arasında gaz değişiminin gerçekleştiği alanı büyük ölçüde artıran yoğun bir kan kılcal damar ağı ile örülmüştür.

Teneffüs ederken, alveollerdeki oksijen konsantrasyonu (kısmi basınç), alveollerdekinden çok daha yüksektir (100 mmHg). venöz kan(40 mm Hg) pulmoner kılcal damarlardan akar. Bu nedenle oksijen kolayca salınır.

alveollerden kana geçer ve burada eritrositlerin hemoglobini ile hızla birleşir. Aynı zamanda kılcal damarların venöz kanındaki konsantrasyonu yüksek olan (47 mm Hg) karbondioksit, kısmi basıncının daha düşük olduğu (40 mm Hg) alveollere yayılır. Akciğerin alveollerinden, solunan hava ile karbondioksit atılır.

Böylece, alveolar havadaki, arteriyel ve venöz kandaki oksijen ve karbondioksitin basınç (tansiyon) farkı, oksijenin alveollerden kana ve karbondioksite yayılmasını sağlar.

kandan alveollere asit gazı.

Hemoglobinin oksijen ve karbon dioksit ile kombinasyona girme özel özelliği nedeniyle, kan bu gazları önemli miktarlarda emebilir. 1000 ml'de atardamar kanı kadar içerir

20 ml oksijen ve 52 ml'ye kadar karbondioksit. Bir hemoglobin molekülü, 4 oksijen molekülünü kendisine bağlayarak kararsız bir bileşik - oksihemoglobin oluşturabilir.

Vücut dokularında sürekli metabolizma ve yoğun oksidatif süreçler sonucunda oksijen tüketilir ve karbondioksit oluşur. Kan vücudun dokularına girdiğinde, hemoglobin hücrelere ve dokulara oksijen verir. Metabolizma sırasında oluşan karbondioksit dokulardan kana geçer ve hemoglobine bağlanır. Bu durumda, kararsız bir bileşik oluşur - karbohemoglobin. Eritrositlerde bulunan karbonik anhidraz enzimi, hemoglobinin karbondioksit ile hızlı bir şekilde bağlanmasına katkıda bulunur.

Eritrositlerin hemoglobini, örneğin karbon monoksit gibi diğer gazlarla birleşebilir ve oldukça güçlü bir bileşik karboksihemoglobin oluşur.

Solunan havada oksijen eksikliği olduğunda dokulara yetersiz oksijen beslemesi (hipoksi) meydana gelebilir. Anemi - kandaki hemoglobinde azalma - kan oksijen taşıyamadığında ortaya çıkar.

Durduğunuzda, nefes almayı bırakın, boğulma (asfiksi) gelişir. Bu durum boğulma veya diğer beklenmedik durumlar sırasında ortaya çıkabilir. Nefes durduğunda, kalp durduğunda

çalışması gerekir, özel cihazlar yardımıyla ve yokluğunda - "ağızdan ağza", "ağızdan buruna" yöntemine göre veya sıkarak ve genişleterek suni solunum yaparlar. göğüs.

23. HİPOKSİ KAVRAMI. AKUT VE KRONİK FORMLAR. HİPOKSİ TÜRLERİ.

Organizmanın yaşaması için gerekli koşullardan biri, sürekli Eğitim ve bunların enerji tüketimi. Metabolizmanın sağlanmasına, organ ve dokuların yapısal elemanlarının korunmasına ve güncellenmesine ve ayrıca işlevlerinin uygulanmasına harcanır. Vücuttaki enerji eksikliği, önemli metabolik bozukluklara, morfolojik değişikliklere ve işlev bozukluklarına ve sıklıkla organın ve hatta vücudun ölümüne yol açar. Enerji açığı hipoksiye dayanır.

hipoksi- kural olarak, hücreler ve dokulardaki oksijen içeriğinde bir azalma ile karakterize edilen tipik bir patolojik süreç. Biyolojik oksidasyonun yetersizliğinin bir sonucu olarak gelişir ve vücudun işlevlerinin ve sentetik süreçlerinin enerji arzının ihlali için temel oluşturur.

hipoksi türleri

Geliştirme mekanizmalarının nedenlerine ve özelliklerine bağlı olarak, aşağıdaki türler ayırt edilir:

1. dışsal:

hipobarik;

normobarik.

Solunum (solunum).

Dolaşım (kardiyovasküler).

Hemik (kan).

Doku (birincil doku).

Aşırı yük (yük hipoksisi).

Substrat.

Karışık.

Vücuttaki yaygınlığa bağlı olarak, hipoksi genel veya lokal olabilir (bireysel organ ve dokuların iskemi, staz veya venöz hiperemi ile).

Kursun ciddiyetine bağlı olarak, vücudun ölümüyle dolu hafif, orta, şiddetli ve kritik hipoksi ayırt edilir.

Kursun oluşma hızına ve süresine bağlı olarak, hipoksi şunlar olabilir:

yıldırım hızı - birkaç on saniye içinde ortaya çıkar ve genellikle ölümle sonuçlanır;

akut - birkaç dakika içinde ortaya çıkar ve birkaç gün sürebilir:

kronik - yavaş oluşur, birkaç hafta, ay, yıl sürer.

Bireysel hipoksi türlerinin özellikleri

dışsal tip

Neden : solunan havadaki kısmi oksijen basıncında bir azalma, dağlarda ("dağ" hastalığı) yüksek bir artışla veya uçakların basınçsızlaştırılmasıyla ("irtifa" hastalığı) ve ayrıca insanlar küçük kapalı alanlarda, madenlerde, kuyularda, denizaltılarda çalışırken.

Ana patojenik faktörler:

hipoksemi (kandaki oksijen içeriğinin azalması);

solunum sıklığı ve derinliğindeki bir artışın bir sonucu olarak gelişen ve hipoksiyi şiddetlendiren beynin solunum ve kardiyovasküler merkezlerinin uyarılabilirliğinde bir azalmaya yol açan hipokapni (CO2 içeriğinde azalma).

Solunum (solunum) tipi

Neden: Alveolar kapaktaki azalmaya bağlı olabilen solunum sırasında akciğerlerdeki gaz değişiminin yetersizliği

akciğerlerde oksijenin difüzyonunda veya zorlukta ve amfizem, pnömoni ile gözlenebilir. Ana patojenik faktörler:

arteriyel hipoksemi. örneğin, pnömoni, pulmoner dolaşımın hipertansiyonu vb. ile;

hiperkapni, yani C02 içeriğinde bir artış;

hipoksemi ve hiperkapni de asfiksinin karakteristiğidir - boğulma (nefesin kesilmesi).

Dolaşım (kardiyovasküler) tip

Neden: büyük kan kaybı, vücudun dehidrasyonu, kalbin ve kan damarlarının işlevinin bozulması, alerjik reaksiyonlar, elektrolit dengesizliği vb. ile gözlenen organ ve dokulara yetersiz kan akışına yol açan dolaşım bozuklukları.

Ana patojenetik faktör venöz kan hipoksemisidir, çünkü kılcal damarlardaki yavaş akışı nedeniyle, arteriyovenöz oksijen farkının artmasıyla birlikte yoğun oksijen alımı meydana gelir. .

Hemik (kan) tipi

Neden: Kanın etkin oksijen kapasitesinde azalma. Anemi, hemoglobinin dokularda oksijeni bağlama, taşıma ve salma yeteneğinin ihlali (örneğin, karbon monoksit zehirlenmesi veya hiperbarik oksijenasyon durumunda) ile gözlenir.

Ana patojenetik faktör, arteriyel kandaki hacimsel oksijen içeriğindeki bir azalmanın yanı sıra venöz kandaki voltaj ve oksijen içeriğindeki bir düşüştür. .

kumaş türü

Hücrelerin oksijeni emme yeteneğinin ihlali;

Oksidasyon ve fosforilasyonun ayrılmasının bir sonucu olarak biyolojik oksidasyonun etkinliğinin azaltılması. Biyolojik oksidasyon enzimlerinin inhibisyonu ile gelişir, örneğin siyanür zehirlenmesi, iyonlaştırıcı radyasyona maruz kalma vb.

Ana patojenetik bağlantı, biyolojik oksidasyonun yetersizliği ve bunun sonucunda hücrelerde enerji eksikliğidir. Aynı zamanda, arteriyel kandaki normal oksijen içeriği ve gerilimi, venöz kandaki artışları ve oksijendeki arteriyovenöz farktaki azalma not edilir.

Aşırı yük türü

Neden : herhangi bir organ veya dokunun aşırı veya uzun süreli hiperfonksiyonu. Bu en sık ağır fiziksel çalışma sırasında gözlenir. .

Ana patojenetik bağlantılar: önemli venöz hipoksemi; hiperkapni .

alt tabaka türü

Neden: Oksidatif substratların birincil eksikliği, genellikle glukoz. Yani. beyne glikoz beslemesinin kesilmesi, distrofik değişikliklere ve 5-8 dakika sonra nöronların ölümüne yol açar.

Ana patojenetik faktör - ATP şeklinde enerji eksikliği ve hücrelere yetersiz enerji kaynağı.

karışık tip

Sebep: çeşitli hipoksi türlerinin dahil edilmesine neden olan faktörlerin etkisi. Esasen, herhangi bir şiddetli hipoksi, özellikle uzun süreli karışıktır.

hipoksi morfolojisi

Hipoksi, birçok patolojik süreçte ve hastalıkta en önemli halkadır ve herhangi bir hastalığın sonunda gelişen, hastalığın resmine damgasını vurur. Bununla birlikte, hipoksinin seyri farklı olabilir ve bu nedenle hem akut hem de kronik hipoksinin kendi morfolojik özellikleri vardır.

akut hipoksi, dokularda redoks işlemlerinde hızlı bozulmalar, glikolizde bir artış, hücre sitoplazmasının ve hücre dışı matrisin asitlenmesi ile karakterize edilen, lizozom zarlarının geçirgenliğinde bir artışa, hücre içi yapıları tahrip eden hidrolazların salınmasına yol açar. Ek olarak, hipoksi lipid peroksidasyonunu aktive eder. hücre zarlarını yok eden serbest radikal peroksit bileşikleri ortaya çıkar. Fizyolojik koşullar altında, metabolizma sürecinde sürekli olarak ortaya çıkar.

hücrelerin, stromanın, kılcal duvarların ve arteriyollerin hafif hipoksisi. Bu, kan damarlarının duvarlarının geçirgenliğini ve metabolik ürünlerin ve oksijenin hücrelere girişini arttırmak için bir sinyaldir. Bu nedenle, patolojik koşullar altında ortaya çıkan akut hipoksi, her zaman plazmorajinin ve perivasküler ödem gelişiminin eşlik ettiği arteriyol, venül ve kılcal damarların duvarlarının geçirgenliğinde bir artış ile karakterize edilir. Belirgin ve nispeten uzun süreli hipoksi, damar duvarlarının fibrinoid nekrozunun gelişmesine yol açar. Bu tür damarlarda, kan akışı durur, bu da duvar iskemisini arttırır ve perivasküler kanamaların gelişmesiyle eritrositlerin diyapedezi oluşur. Bu nedenle, örneğin, hızlı hipoksi gelişimi ile karakterize edilen akut kalp yetmezliğinde, pulmoner kılcal damarlardan gelen kan plazması alveollere girer ve oluşur. akut ödem akciğerler. Beynin akut hipoksisi, gövde kısmının foramen magnuma sıkışması ile perivasküler ödem ve beyin dokusunun şişmesine ve ölüme yol açan koma gelişmesine yol açar.

kronik hipoksi metabolizmanın uzun süreli yeniden yapılandırılması ile birlikte, kırmızı kan hücrelerinin oluşumunu arttırmak için kemik iliği hiperplazisi gibi bir telafi edici ve adaptif reaksiyon kompleksinin dahil edilmesi. Parankimal organlarda yağlı dejenerasyon ve atrofi gelişir ve ilerler. Ek olarak, hipoksi vücutta fibroblastik bir reaksiyonu uyarır, fibroblastlar aktive olur, bunun sonucunda atrofiye paralel olarak, fonksiyonel doku organlarda artan sklerotik değişiklikler. Hastalığın gelişiminde belirli bir aşamada, hipoksiden kaynaklanan değişiklikler, dekompansasyonlarının gelişmesiyle organ ve dokuların işlevinde bir azalmaya katkıda bulunur.

Biten işler

BU İŞLER

Çok şey geride kaldı ve şimdi mezun oldunuz, tabii ki tezinizi zamanında yazarsanız. Ancak hayat öyle bir şeydir ki, ancak şimdi sizin için açıkça ortaya çıkıyor ki, öğrenci olmayı bıraktıktan sonra, birçoğunu denemediğiniz, her şeyi erteleyerek ve sonraya erteleyerek tüm öğrenci sevinçlerini kaybedeceksiniz. Ve şimdi, yetişmek yerine tezinle mi uğraşıyorsun? Harika bir çıkış yolu var: ihtiyacınız olan tezi web sitemizden indirin - ve anında çok fazla boş zamanınız olacak!
Diploma çalışmaları Kazakistan Cumhuriyeti'nin önde gelen üniversitelerinde başarıyla savunulmaktadır.
20 000 tenge'den işin maliyeti

DERS ÇALIŞMALARI

Kurs projesi ilk ciddi pratik çalışmadır. Mezuniyet projelerinin geliştirilmesine hazırlık, bir dönem ödevi yazmakla başlar. Bir öğrenci, bir ders projesinde konunun içeriğini doğru bir şekilde belirtmeyi ve doğru bir şekilde hazırlamayı öğrenirse, gelecekte rapor yazmada veya tez derlemede veya diğerlerinin uygulanmasında sorun yaşamayacaktır. pratik görevler. Öğrencilerin bu tür öğrenci çalışmalarını yazmalarına yardımcı olmak ve hazırlık sürecinde ortaya çıkan soruları netleştirmek için aslında bu bilgi bölümü oluşturulmuştur.
2 500 tenge'den işin maliyeti

YÜKSEK LİSANS TEZLERİ

Şu anda daha yüksek Eğitim Kurumları Kazakistan ve BDT ülkelerinde yüksek öğrenim derecesi çok yaygındır. mesleki Eğitim lisans derecesinden sonra gelen - yüksek lisans derecesi. Magistracy'de öğrenciler, dünyanın birçok ülkesinde lisans derecesinden daha fazla tanınan ve yabancı işverenler tarafından da tanınan bir yüksek lisans derecesi elde etmek amacıyla eğitim görürler. Yargıçlık eğitiminin sonucu, bir yüksek lisans tezinin savunulmasıdır.
Size güncel analitik ve metinsel materyal sağlayacağız, fiyata 2 adet bilim makaleleri ve soyut.
35.000 tenge'den işin maliyeti

UYGULAMA RAPORLARI

Her türlü öğrenci uygulamasını (eğitim, endüstri, lisans) tamamladıktan sonra bir rapor gereklidir. Bu belge kanıt olacak pratik işöğrenci ve uygulama için değerlendirmelerin oluşumunun temeli. Genellikle, bir staj raporu hazırlamak için, işletme hakkında bilgi toplamanız ve analiz etmeniz, stajın yapıldığı organizasyonun yapısını ve çalışma programını göz önünde bulundurmanız, bir takvim planı hazırlamanız ve pratik faaliyetlerinizi tanımlamanız gerekir.
Belirli bir işletmenin faaliyetlerinin özelliklerini dikkate alarak staj hakkında bir rapor yazmanıza yardımcı olacağız.

gelgit hacimleri

Sakin nefes ile, bir kişi yaklaşık 500 ml (300 ila 800 ml) havayı solur ve verir; bu hacme gelgit hacmi (TO) denir. üstünde derin nefes bir kişi yaklaşık 1700 (1500 ila 2000) ml daha fazla hava soluyabilir - bu inspiratuar rezerv hacmidir (RIV). Sakin bir ekshalasyondan sonra, bir kişi yaklaşık 1300 (1200 ila 1500 ml arası) nefes verebilir - bu ekspiratuar rezerv hacmidir (RO exp.).

Bu hacimlerin toplamı akciğerlerin hayati kapasitesidir (VC): 500 + 1700 + 1300 = 3500 ml. DO, solunum derinliğinin nicel bir ifadesidir. VC, bir inhalasyon veya ekshalasyon sırasında akciğerlere alınabilecek veya akciğerlerden alınabilecek maksimum hava hacmini belirler. Bir yetişkinin VC'si ortalama 3500 - 4000 ml'dir, erkeklerde kadınlardan biraz daha yüksektir.

VC, akciğerlerdeki toplam hava hacmini karakterize etmez. Bir kişi mümkün olduğunca nefes verdikten sonra ciğerlerinde kalır çok sayıda hava. Yaklaşık 1200 ml'dir ve artık hacim (ROV) olarak adlandırılır.

Akciğerlerde bulunabilecek maksimum hava miktarına toplam akciğer kapasitesi (TLC) denir, VC ve LC'nin toplamına eşittir.

Sessiz bir ekshalasyonun (gevşemiş solunum kasları ile) sonunda akciğerlerdeki hava hacmine fonksiyonel rezidüel kapasite (FRC) denir. OO ve RO vyd toplamına eşittir. (1200 + 1300 = 2500 ml). FRC, inhalasyondan önceki alveolar hava hacmine yakındır.

Her nefes alma hareketinde, havanın gelgit hacminin tamamı akciğerlere girmez. 160'ın önemli bir kısmı (150 ila 180 ml) hava yollarında (nazofarenks, trakea, bronşlarda) kalır. Büyük hava yollarını dolduran hava hacmine "zararlı" veya "ölü" boşluk havası denir. Gaz alışverişi yapmaz. Böylece her nefeste akciğerlere 500 - 160 = 340 ml hava girer. Alveollerde sakin bir ekshalasyonun sonunda yaklaşık 2500 ml hava (FOE) vardır, bu nedenle her sakin nefeste güncellenir. 340/2500 = 1/7 hava.

Atmosferik hava, akciğerlere girmeden önce zararlı bir alanın havasıyla karışır ve bunun sonucunda içindeki gazların içeriği değişir. Aynı nedenle, solunan ve alveolar havadaki gazların içeriği aynı değildir.

Akciğerlerde meydana gelen sürekli hava değişimine denir. akciğer havalandırması. Göstergesi dakika solunum hacmi(MOD), yani dakikada solunan hava miktarı. MOD değeri, sayının çarpımı ile belirlenir. solunum hareketleri dakika başına DO. Kadınlarda MOD değeri 3 - 5 litre ve erkeklerde - 6 - 8 litre olabilir. Dakika hacmi önemli ölçüde artar fiziksel iş ve 140 - 180 l/dk'ya ulaşabilir.

Kan yoluyla gaz taşınması

Gazların kan yoluyla transferinde önemli bir faktör, kan plazması ve eritrosit maddeleri ile kimyasal bileşiklerin oluşmasıdır. Kimyasal bağların kurulması ve gazların fiziksel çözünmesi için sıvı üzerindeki gaz basıncının büyüklüğü önemlidir. Sıvının üzerinde bir gaz karışımı varsa, her birinin hareketi ve çözünmesi kısmi basıncına bağlıdır. Alveolar havada bulunan O2'nin kısmi basıncı 105 mm Hg'dir. Art., CO 2 - 35 mm Hg. Sanat.

Alveolar hava, venöz kanın akciğerlere geldiği pulmoner kılcal damarların ince duvarlarıyla temas eder. Gaz değişiminin yoğunluğu ve hareketlerinin yönü (akciğerlerden kana veya kandan akciğerlere), akciğerlerdeki ve kandaki gaz karışımındaki oksijen ve karbondioksitin kısmi basıncına bağlıdır. Gazların hareketi, daha yüksek bir basınçtan daha düşük olana doğru gerçekleştirilir. Sonuç olarak, oksijen akciğerlerden (içlerindeki kısmi basıncı 105 mm Hg'dir) kana (kan basıncı 40 mm Hg'dir) ve kandan karbondioksit (gerilim 47 mm Hg) alveolar havaya (basınç) akacaktır. 35 mm Hg).

Kırmızı kan hücrelerinde oksijen, hemoglobin (Hb) ile birleşir ve kararsız bir bileşik - oksihemoglobin (HbO 2) oluşturur. Kan oksijen doygunluğu, kandaki hemoglobin miktarına bağlıdır. 100 ml kanın emebileceği maksimum oksijen miktarına kanın oksijen kapasitesi denir. 100 g insan kanının yaklaşık %14'ü hemoglobin içerdiği bilinmektedir. Her gram hemoglobin 1.34 ml O2 bağlayabilir. Bu, 100 ml kanın 1,34 11 %14 = 19 ml (veya hacim yüzde 19) taşıyabileceği anlamına gelir. Bu, kanın oksijen kapasitesidir.

Oksijenin kana bağlanması. Arteriyel kanda, hacimce %0.25 O2 plazmada fiziksel çözünme halindedir ve kalan %18.75 hacimce eritrositlerde oksihemoglobin formundadır. Hemoglobinin oksijenle bağlantısı, oksijen geriliminin büyüklüğüne bağlıdır: artarsa, hemoglobin oksijene bağlanır ve oksihemoglobin (HbO 2) oluşur. Oksijen gerilimi azaldığında, oksihemoglobin parçalanır ve oksijeni serbest bırakır. Hemoglobin doygunluğunun oksijenin voltajına bağımlılığını yansıtan eğriye, oksihemoglobin ayrışma eğrisi denir (Şekil 19).

Pirinç. 19. İnsan kanındaki oksijen doygunluğunun kısmi basınç (oksihemoglobin ayrışma eğrisi)

Şekil, küçük bir kısmi oksijen basıncında (40 mm Hg) bile, hemoglobinin% 75 - 80'inin ona bağlandığını göstermektedir. 80 - 90 mm Hg basınçta. Sanat. hemoglobin oksijenle neredeyse tamamen doymuştur. Alveolar havada, kısmi oksijen basıncı 105 mm Hg'ye ulaşır. Art., böylece akciğerlerdeki kan tamamen oksijenle doyurulur.

Oksihemoglobinin ayrışma eğrisi göz önüne alındığında, kısmi oksijen basıncında bir azalma ile oksihemoglobinin ayrışmaya uğradığı ve oksijeni serbest bıraktığı görülebilir. Sıfır oksijen basıncında, oksihemoglobin kendisine bağlı tüm oksijeni bırakabilir. Kısmi basınçta bir düşüşle hemoglobin tarafından oksijenin kolay geri dönüşü nedeniyle, sürekli oksijen tüketimi nedeniyle kısmi basıncının sıfır olma eğiliminde olduğu dokulara kesintisiz bir oksijen kaynağı sağlanır.

Hemoglobinin oksijene bağlanmasında özellikle önemli olan, kandaki CO2 içeriğidir. Kanda ne kadar fazla karbondioksit bulunursa, hemoglobin oksijene o kadar az bağlanır ve oksihemoglobinin ayrışması o kadar hızlı gerçekleşir. Hemoglobinin oksijenle birleşme yeteneği, özellikle 47 mm Hg'lik bir CO2 basıncında keskin bir şekilde azalır. Art., yani, venöz kandaki CO2 voltajına karşılık gelen bir değerde. CO 2'nin oksihemoglobinin ayrışması üzerindeki etkisi, gazların akciğerlerde ve dokularda taşınması için çok önemlidir.

Dokular büyük miktarda CO2 ve metabolizmadan kaynaklanan diğer asidik bozunma ürünlerini içerir. Doku kılcal damarlarının arter kanına geçerek, oksihemoglobinin daha hızlı parçalanmasına ve dokulara oksijen salınımına katkıda bulunurlar.

Akciğerlerde, venöz kandan alveolar havaya CO2 salındığı için kandaki CO2 içeriğinin azalmasıyla hemoglobinin oksijenle birleşme yeteneği artar. Bu, venöz kanın arteriye dönüşmesini sağlar.

Karbondioksitin kana bağlanması. Arteriyel kan hacimce %50 - 52 CO2 içerir ve venöz kan hacimce %5 - 6 daha fazla - %55 - 58 içerir. Bunlardan, fiziksel çözünme durumunda hacimce %2,5 - 2,7 ve geri kalanı - karbonik asit tuzları şeklinde: plazmada sodyum bikarbonat (NaHC03) ve eritrositlerde potasyum bikarbonat (KHCO 3). Karbondioksitin bir kısmı (% 10 ila 20 hacim), hemoglobin - karbhemoglobin amino grubuna sahip bileşikler şeklinde taşınabilir.

Toplam CO2 miktarının çoğu kan plazması tarafından taşınır.

Biri ana reaksiyonlar CO 2 taşınmasının sağlanması, eritrositlerde CO 2 ve H 2 O'dan karbonik asit oluşumudur:

Kandaki bu reaksiyon, karbonik anhidraz enzimi tarafından yaklaşık 20.000 kat hızlandırılır. Kandaki (dokularda meydana gelen) CO2 içeriğinin artmasıyla, enzim CO2'nin hidrasyonuna katkıda bulunur ve reaksiyon H2C03 oluşumuna doğru ilerler. Kandaki (akciğerlerde meydana gelen) CO2'nin kısmi geriliminin azalmasıyla, karbonik anhidraz enzimi H2C03'ün dehidrasyonunu destekler ve reaksiyon, CO2 ve H2O oluşumuna doğru ilerler. CO 2'nin alveolar havaya en hızlı şekilde dönüşünü sağlar.

CO2'nin kan ve oksijen tarafından bağlanması kısmi basınca bağlıdır: arttıkça artar. 41 mm Hg'ye eşit bir CO2 kısmi voltajında. Sanat. (atardamar kanındaki gerilimine karşılık gelir), kan %52 karbondioksit içerir. 47 mm Hg'lik bir CO2 voltajında. Sanat. (venöz kandaki gerilime karşılık gelir), CO2 içeriği %58'e yükselir.

CO2'nin kan tarafından bağlanması, kandaki oksihemoglobinin varlığından etkilenir. Arteriyel kan venöz kana dönüştürüldüğünde, hemoglobin tuzları oksijen verir ve böylece karbondioksit ile doymasını kolaylaştırır. Aynı zamanda, içindeki CO2 içeriği %6 artar: %52'den %58'e.

Akciğerlerin damarlarında, oksihemoglobin oluşumu, venöz kanın arteriyel kana dönüştürülmesi sırasında içeriği hacimce yüzde 58'den 52'ye düşen CO2'nin geri dönüşüne katkıda bulunur.

Akciğerlerde ve dokularda gaz değişimi

Akciğerlerde, alveollerin skuamöz epitelinin duvarları ve kan damarları yoluyla alveolar hava ve kan arasında gaz alışverişi yapılır. Bu süreç, alveolar havadaki gazların kısmi basıncına ve kandaki gerilimlerine bağlıdır (Şekil 20).

Pirinç. 20. Akciğerlerde ve dokularda gaz değişimi şeması

Alveolar havadaki O2'nin kısmi basıncı yüksek olduğundan ve venöz kanda voltajı çok daha düşük olduğundan, O2 alveolar havadan kana ve venöz kandaki daha büyük gerilimi nedeniyle karbondioksite yayılır. , ondan alveolar havaya geçer. Kısmi basınçlar eşitlenene kadar gazların difüzyonu gerçekleştirilir. Aynı zamanda, venöz kan arteriyel kana dönüşür - hacimce yüzde 7 oksijen alır ve hacimce yüzde 6 karbondioksit verir.

Her gaz, bağlı bir duruma geçmeden önce fiziksel bir çözünme durumundadır. Bu aşamayı geçen oksijen, hemoglobin ile birleştiği ve oksihemoglobine dönüştüğü eritrosit içine girer:

HHb + O 2 HHbO 2

Oksihemoglobin, karbonik asitten daha güçlü bir asit olduğundan, eritrositlerde potasyum bikarbonat ile reaksiyona girerek oksihemoglobin potasyum tuzu - (KHbO 2) ve karbonik asit oluşumuna neden olur:

KHCO 3 + HHbO 2 KHbO 2 + H 2 CO 3

Karbonik anhidrazın etkisi altında oluşan karbonik asit dehidrasyona uğrar: H2C03H2O + CO2 ve ortaya çıkan karbon dioksit alveolar havaya salınır.

Eritrositteki karbondioksit azaldıkça, sodyum bikarbonatın ayrışması nedeniyle oluşan kan plazmasındaki HCO iyonları ile değiştirilir: NaHC03 Na + + HCO. HCO iyonları yerine, C1 - iyonları plazmaya eritrositlerden girer.

Dokularda gaz değişimi. Dokulara giren arteriyel kan, kısmi gerilimi 100 mm Hg olan hacimce %19 oksijen içerir. Art. ve 41 mm Hg'lik bir voltajla hacimce yüzde 52 CO2. Sanat.

Oksijen, metabolizma sürecinde dokularda sürekli kullanıldığı için doku sıvısındaki voltajı sıfıra yakın tutulur. Bu nedenle, voltaj farkı nedeniyle arteriyel kandan dokulara O2 difüze olur.

Sonuç olarak metabolik süreçler dokularda meydana gelen CO2 oluşur ve doku sıvısındaki voltajı 60 mm Hg'dir. Sanat. ve arter kanında çok daha azdır. Bu nedenle CO2 dokulardan kana daha düşük gerilim yönünde difüze olur. Karbon dioksit doku sıvısından kan plazmasına gelen , suyu bağlar ve zayıf, kolay ayrışan bir karbonik aside dönüşür: H 2 O + CO 2 H 2 CO 3. H 2 CO 3, H + ve HCO iyonlarına ayrışır: H 2 CO 3 H + + HCO ve miktarı azalır, bunun sonucunda CO 2 ve H 2 O'dan H 2 CO 3 oluşumu artar, bu da karbonu iyileştirir dioksit bağlanması. Toplamda, H2C03'ün ayrışma sabiti küçük olduğundan, bu durumda az miktarda CO2 bağlanır. CO2 bağlanması esas olarak kan plazma proteinleri tarafından sağlanır.

Hemoglobin, karbondioksitin taşınmasında önemli bir rol oynar. Eritrosit kabuğu, eritrosit içine giren, karbonik anhidrazın etkisi altında hidrasyona uğrayan ve H2C03'e dönüşen karbondioksite karşı geçirgendir. doku kılcal damarlarında potasyum tuzu oksihemoglobin (KHbO 2), karbonik asit ile etkileşerek potasyum bikarbonat (KHCO 3), indirgenmiş hemoglobin (HHb) ve dokulara verilen oksijeni oluşturur. Aynı zamanda karbonik asit ayrışır: H2C03H + + HCO. Eritrositlerdeki HCO iyonlarının konsantrasyonu plazmadakinden daha fazla olur ve eritrositten plazmaya geçerler. Plazmada, HCO anyonu sodyum katyonu Na+'ya bağlanır ve sodyum bikarbonat (NaHCO3) oluşur. Kan plazmasından HCO anyonları yerine C1 - anyonları eritrositlere geçer. Yani dokulardan kana giren CO2'nin bağlanması ve akciğerlere taşınması vardır. CO2 esas olarak plazmada sodyum bikarbonat olarak ve eritrositlerde kısmen potasyum bikarbonat olarak taşınır.

Kişi dönüşümlü olarak nefes alıp vererek, akciğerleri havalandırır ve pulmoner veziküllerde (alveoller) nispeten sabit bir gaz bileşimini korur. Bir kişi atmosferik havayı soluyor harika içerik oksijen (%20,9) ve düşük içerik karbondioksit (%0.03) ve oksijenin %16,3 ve karbondioksitin %4 olduğu havayı dışarı verir (Tablo 13).

Alveolar havanın bileşimi, atmosferik, solunan havanın bileşiminden önemli ölçüde farklıdır. Daha az oksijene sahiptir (%14,2).

Ve havanın bir parçası olan solunumda yer almazlar ve solunan, solunan ve alveolar havadaki içerikleri hemen hemen aynıdır.

Tablo 13

Solunan, solunan ve alveolar havanın bileşimi

Neden solunan havada alveolar havadan daha fazla oksijen var? Bu, ekshalasyon sırasında solunum organlarında bulunan havanın alveolar hava ile karışması ile açıklanır.

Kısmi basıncı ve gaz basıncı

AT alveollerden gelen akciğertemiz hava girer ve kandaki karbondioksit akciğerlere girer. Gazların havadan sıvıya ve sıvıdan havaya geçişi, bu gazların hava ve sıvıdaki kısmi basınçlarının farkından dolayı gerçekleşir.

Kısmibaskı yapmak Belirli bir gazın bir gaz karışımındaki payına düşen toplam basıncın kısmına denir. Daha yüksek yüzde karışımdaki gaz, buna bağlı olarak kısmi basıncı daha yüksek. Atmosferik hava, bildiğiniz gibi, bir gaz karışımıdır. Bu oksijen gazları karışımı %20.94, karbondioksit - %0.03 ve azot - %79.03 içerir. Atmosferik hava basıncı 760 mm Hg. Sanat. Atmosferik havadaki oksijenin kısmi basıncı 760 mm'nin %20.94'ü, yani 159 mm, nitrojen - 760 mm'nin %79.03'ü, yani yaklaşık 600 mm, atmosferik havadaki karbondioksit düşük - 760 mm-0.2 mmHg'nin %0.03'ü Sanat.

Bir sıvı içinde çözülmüş gazlar için, serbest gazlar için kullanılan "kısmi basınç" terimine karşılık gelen "voltaj" terimi kullanılır. Gaz gerilimi, basınçla aynı birimlerde ifade edilir (mmHg olarak). Gazın kısmi basıncı ise çevre sıvıdaki o gazın voltajından daha yüksekse, gaz sıvı içinde çözünür.

Alveolar havadaki kısmi oksijen basıncı 100-105 mm Hg'dir. Sanat. ve akan içinde akciğer kanı oksijen gerilimi ortalama 40 mm Hg. Sanat, bu nedenle, alveolar havadan akciğerlere geçer.

Gazların hareketi, bir gazın yüksek kısmi basınçlı bir ortamdan daha düşük basınçlı bir ortama yayıldığı difüzyon yasalarına göre gerçekleşir.

Akciğerlerde gaz değişimi

Alveolar havadan oksijenin akciğerlere geçişi ve kandaki karbondioksitin akciğerlere girişi yukarıda açıklanan yasalara uyar.

I. M. Sechenov'un çalışmaları sayesinde, kanın gaz bileşimini ve akciğerlerde ve dokularda gaz değişim koşullarını incelemek mümkün oldu.

Akciğerlerde gaz değişimi alveolar hava ile kan arasında difüzyonla gerçekleşir. Akciğerlerin alveolleri yoğun bir kılcal damar ağı ile çevrilidir. Alveollerin duvarları ve kılcal damarların duvarlarıince, bu da gazların akciğerlerden kana nüfuz etmesine katkıda bulunur ve bunun tersi de geçerlidir. Gaz değişimi, gazların difüzyonunun gerçekleştirildiği yüzeye ve yayılan gazların kısmi basıncındaki (voltaj) farka bağlıdır. Bu tür durumlar akciğerlerde bulunur. Derin bir nefesle alveoller gerilir ve yüzeyleri 100-150 m2'ye ulaşır. Akciğerlerdeki kılcal damarların yüzeyi de büyüktür. Alveolar havanın gazlarının kısmi basıncı ile bu gazların venöz kandaki geriliminde de yeterli bir fark vardır (Tablo 14).

Tablo 14

Solunan ve alveolar havadaki oksijen ve karbondioksitin kısmi basıncı ve kandaki gerilimi (mm Hg olarak)

tablodan 14 venöz kandaki gazların gerilimi ile alveolar havadaki kısmi basınçları arasındaki farkın oksijen için 110-40 = 70 mm Hg olduğunu takip eder. Art. ve karbondioksit için 47-40=7 mm Hg. Sanat.

Ampirik olarak, 1 mm Hg'lik bir oksijen gerilimi farkı ile bunu belirlemek mümkün olmuştur. Sanat. Dinlenen bir yetişkinde dakikada 25-60 cm3 oksijen kan dolaşımına girebilir. Bu nedenle oksijen basıncı farkı 70 mm Hg'dir. Sanat. vücuda oksijen sağlamak için yeterli farklı koşullar faaliyetleri: fiziksel çalışma, spor egzersizleri vb.

Karbondioksitin kandan difüzyon hızı, oksijeninkinden 25 kat daha fazladır, bu nedenle 7 mm Hg'lik bir fark nedeniyle. Sanat. kandan karbondioksit salınır.

Kanda gazların taşınması

Kan oksijen ve karbondioksit taşır. Kanda, herhangi bir sıvıda olduğu gibi, gazlar iki durumda olabilir: fiziksel olarak çözünmüş ve kimyasal olarak bağlı. Hem oksijen hem de karbondioksit kan plazmasında çok küçük miktarlarda çözünür. Çoğu oksijen ve karbon dioksit kimyasal olarak bağlı bir biçimde taşınır.

Oksijenin ana taşıyıcısı kandır. Her gram hemoglobin 1.34 cm3 oksijen bağlar. oksijenle birleşerek oksihemoglobin oluşturma yeteneğine sahiptir. Kısmi oksijen basıncı ne kadar yüksek olursa, o kadar fazla oksihemoglobin oluşur. alveolar havadakısmi oksijen basıncı 100-110 mm Hg. Sanat. Bu koşullar altında kandaki hemoglobinin %97'si oksijene bağlanır. Oksijen, oksihemoglobin formunda kanla dokulara taşınır. Buradaoksijenin kısmi basıncı düşüktür ve oksihemoglobin - kırılgan bir bileşik - dokular tarafından kullanılan oksijeni serbest bırakır. Oksijenin hemoglobin tarafından bağlanması da karbondioksitin geriliminden etkilenir. Karbondioksit, hemoglobinin oksijeni bağlama yeteneğini azaltır ve oksihemoglobinin ayrışmasını destekler. Sıcaklıktaki bir artış, hemoglobinin oksijeni bağlama yeteneğini de azaltır. Dokulardaki sıcaklığın akciğerlerdekinden daha yüksek olduğu bilinmektedir. Tüm bu koşullar, oksihemoglobinin ayrışmasına yardımcı olur, bunun sonucunda kan, kimyasal bileşikten salınan oksijeni doku sıvısına bırakır.

Hemoglobinin oksijen bağlama özelliği vücut için hayati öneme sahiptir. Bazen insanlar en temiz hava ile çevrili vücutta oksijen eksikliğinden ölürler. Bu, kendini koşullarda bulan bir kişinin başına gelebilir. Indirgenmiş basınç(üzerinde yüksek irtifalar), nadir atmosferin çok düşük kısmi oksijen basıncına sahip olduğu yer. 15 Nisan 1875 Balon Gemisinde üç havacının bulunduğu "Zenith" 8000 m yüksekliğe ulaştı, balon indiğinde sadece bir kişi hayatta kaldı. Ölüm nedeni keskin bir düşüş kısmi oksijen basıncı yüksek irtifa. Yüksek irtifalarda (7-8 km), gaz bileşimindeki arter kanı venöz kana yaklaşır; tüm vücut dokuları akut oksijen eksikliği yaşamaya başlar, bu da ciddi sonuçlar. 5000 m'nin üzerine tırmanmak genellikle özel oksijen cihazlarının kullanılmasını gerektirir.

Özel eğitim ile vücut, atmosferik havadaki azaltılmış oksijen içeriğine uyum sağlayabilir. Eğitimli bir kişi derinleşir

100 saat ilk sipariş bonusu

İşin türünü seçin Mezuniyet çalışması ders çalışmasıÖzet Yüksek Lisans Tezi Uygulama Raporu Makale Rapor İncelemesi Ölçek Monografi Problem çözme İş planı Soruların cevapları yaratıcı iş Deneme Çizimi Denemeler Çeviri Sunumlar Yazma Diğer Metnin özgünlüğünü artırma Adayın tezi Laboratuvar çalışması Çevrimiçi yardım

fiyat isteyin

Nefes alma eylemi ritmik olarak tekrarlanan inhalasyon ve ekshalasyondan oluşur.

Soluma aşağıdaki gibi gerçekleştirilir. Sinir uyarılarının etkisi altında, inhalasyon eyleminde yer alan kaslar kasılır: diyafram, dış interkostal kaslar vb. Diyafram, daralması sırasında alçalır (düzleşir), bu da dikey boyutta bir artışa neden olur. Göğüs boşluğu. Dış interkostal ve diğer bazı kasların kasılması ile göğüs boşluğunun ön-arka ve enine boyutları artarken kaburgalar yükselir. Böylece kas kasılması sonucunda göğüs hacmi artar. Plevral boşlukta hava olmaması ve içindeki basıncın negatif olması nedeniyle, göğüs hacmindeki artışla aynı anda akciğerler de genişler. Akciğerler genişlediğinde içlerindeki hava basıncı azalır (atmosfer basıncından daha düşük olur) ve atmosferik hava acele eder solunum sistemi akciğerlere. Sonuç olarak, soluma sırasında aşağıdakiler sırayla gerçekleşir: kas kasılması - göğsün hacminde bir artış - akciğerlerin genişlemesi ve akciğerlerdeki basınçta bir azalma - hava yollarından akciğerlere hava akışı.

Ekshalasyon inhalasyonu takip eder. İnhalasyon eyleminde yer alan kaslar gevşer (diyafram aynı anda yükselir), iç interkostal ve diğer kasların kasılması sonucu kaburgalar ve ağırlıkları nedeniyle düşer. Göğsün hacmi azalır, akciğerler büzülür, içlerindeki basınç yükselir (atmosferik basınçtan daha yüksek olur) ve hava solunum yollarından dışarı çıkar.

Ekshale edilen havanın yüzde bileşimi farklıdır. İçindeki oksijen sadece yaklaşık% 16 kalır ve karbondioksit miktarı% 4'e çıkar. Su buharı içeriği de artar. Sadece solunan havadaki nitrojen ve soy gazlar solunan havadakiyle aynı miktarda kalır.

Akciğerlerde gaz değişimi. Pulmoner veziküllerde kanın oksijenle doyması ve oksijenle karbondioksit salınımı gerçekleşir. Venöz kan kılcal damarlarından akar. Akciğerleri dolduran havadan, kılcal damarların ve pulmoner veziküllerin en ince, gaz geçirgen duvarları ile ayrılır.

Venöz kandaki karbondioksit konsantrasyonu, kabarcıklara giren havadakinden çok daha yüksektir. Difüzyon nedeniyle, bu gaz kandan akciğer havasına nüfuz eder. Böylece kan, akciğerlerde sürekli değişen havaya sürekli karbondioksit verir.

Oksijen kana difüzyon yoluyla da girer. Solunan havada konsantrasyonu, akciğerlerin kılcal damarlarında hareket eden venöz kandan çok daha yüksektir. Bu nedenle, oksijen her zaman içine nüfuz eder. Ancak daha sonra hemoglobin ile kimyasal bir bileşiğe girer ve bunun sonucunda kandaki serbest oksijen içeriği azalır. Daha sonra yeni bir oksijen kısmı hemen hemoglobine bağlı olan kana nüfuz eder. Bu süreç, kan akciğerlerin kılcal damarlarından yavaşça aktığı sürece devam eder. Çok fazla oksijen emdikten sonra arteriyel hale gelir. Kalpten geçtikten sonra bu kan sistemik dolaşıma girer.

Dokularda gaz değişimi. Kılcal damarlarda hareket Harika daire kan dolaşımı, kan doku hücrelerine oksijen verir ve karbondioksit ile doyurulur.

Hücrelere giren serbest oksijen, organik bileşiklerin oksidasyonu için kullanılır. Bu nedenle, hücrelerde, onları yıkayan arter kanından çok daha azdır. Oksijen ve hemoglobin arasındaki kırılgan bağ bozulur. Oksijen hücrelere yayılır ve içlerinde meydana gelen oksidatif süreçler için hemen kullanılır. Dokulara nüfuz eden kılcal damarlardan yavaşça akan kan, difüzyon nedeniyle hücrelere oksijen verir. Arteriyel kan bu şekilde venöz kana dönüştürülür (Şekil 84).

Hücrelerdeki organik bileşiklerin oksidasyonu karbondioksit üretir. Kana yayılır. Az miktarda karbondioksit, hemoglobin ile kararsız bir kombinasyona girer. Ancak çoğu, kanda çözünmüş bazı tuzlarla birleşir. Karbondioksit kana taşınır Sağ Taraf kalp ve oradan akciğerlere.