Напряжение углекислого газа в крови конечных легочных капилляров
| Рис. 22-21.Влияние альвеолярной вентиляции на альвеолярное PCO2 при двух скоростях образования CO2. (С разрешения. Из: Nunn J. F. Applied Respiratory Physiology, 3rd ed. Butterworths, 1987.) |
Напряжение CO2 в крови конечных легочных капилляров (Pc'CO2) практически идентично РлСО2, что обусловлено теми же причинами, что и для
кислорода. В дополнение укажем, что скорость диффузии CO2 через альвеолярно-капиллярную мембрану в 20 раз выше, чем у кислорода.
Напряжение углекислого газа в артериальной крови
Напряжение CO2 в артериальной крови (PaCO2), которое сравнительно легко измерить, такое же, как Pc'СO2 и, следовательно, РлСО2. В норме PaCO2 составляет 38 ± 4 мм рт. ст. (5,1 ± 0,5 кПа); на практике за норму принимают 40 мм рт. ст.
При небольшой величине отношения V/Q PaCO2 повышается, а при большой — наоборот, снижается (в случае с кислородом зависимость противоположная). Вместе с тем сколько-нибудь значительный артерио-альвеолярный градиент по CO2 возникает только при выраженных нарушениях вентиляционно-перфузионных отношений (венозная примесь > 30%), причем даже в этих случаях он невелик (2-3 мм рт. ст.). Более того, даже небольшое возрастание градиента приводит к ощутимому увеличению поступления CO2 в альвеолы с относительно нормальным вентиляционно-пер-фузионным отношением. Даже грубые нарушения вентиляционно-перфузионных отношений обычно не вызывают заметных изменений PaCO2B связи с рефлекторным увеличением вентиляции.
Напряжение углекислого газа в конечной порции выдыхаемого газа
Конечная порция выдыхаемого газа практически представляет собой альвеолярный газ, а РлСО2 фактически идентична PaCO2, поэтому напряжение CO2 в конечной порции выдыхаемого газа, РктСО2, используется клинически для оценки PaCO2 (гл. 6). Разница между РлСО2 и РктСО2 в норме не превышает 5 мм рт. ст. и обусловлена разведением альвеолярного газа газом из неперфузи-руемых альвеол, не содержащим CO2 (т. е. газом из альвеолярного мертвого пространства).
Транспорт дыхательных газов в крови
КИСЛОРОД
Кислород переносится кровью в растворенном виде и в связанной (обратимо) с гемоглобином форме.
Физически растворенный кислород
Количество кислорода, растворенного в крови, определяется законом Генри,согласно которому концентрация любого газа в растворе пропорцио-
нальна его парциальному давлению. Математическое выражение этого закона следующее:
Концентрация газа = а х Парциальное давление,
где а — коэффициент растворимости газа в данном растворе и при данной температуре.
Коэффициент растворимости кислорода в крови при нормальной температуре тела равен 0,003 мл/100 мл/мм рт. ст. Даже при РлО?, равном 100 мм рт. ст., максимальное количество кислорода, которое может раствориться в крови, очень мало (0,3 мл в 100 мл крови) по сравнению с фракцией кислорода, связанного с гемоглобином.
Гемоглобин
Гемоглобин — это крупная сложная молекула, состоящая из четырех железосодержащих порфири-новых соединений (гемов) и четырех белковых субъединиц. Железо, которое содержится в теме, играет главную роль в образовании связи с кислородом; с кислородом может связываться только двухвалентная форма железа. В норме у взрослых имеется так называемый гемоглобин A1, состоящий из двух а- и двух (3-цепей (субъединиц); эти четыре цепи удерживаются вместе за счет слабых связей между аминокислотными остатками. Теоретически каждый грамм гемоглобина способен переносить до 1,39 мл кислорода.