Кой протеин осигурява транспорта на кислород в кръвта. Пренос на газ чрез кръв


Кислородът в кръвта е в разтворена форма и в комбинация с хемоглобина. В плазмата се разтваря много малко количество кислород. Тъй като разтворимостта на кислорода при 37 °C е 0,225 ml * l -1 * kPa -1 (0,03 ml-l -1 mm Hg -1), тогава всеки 100 ml кръвна плазма при налягане на кислорода от 13,3 kPa (100 mm rg. Art.) може да носи само 0,3 ml кислород в разтворено състояние. Това явно не е достатъчно за живота на организма. При такова съдържание на кислород в кръвта и условието за пълната му консумация от тъканите, минутният обем на кръвта в покой трябва да бъде повече от 150 l / min. Оттук и значението на друг механизъм за пренос на кислород чрез него съединения с хемоглобина.

Всеки грам хемоглобин е в състояние да свърже 1,39 ml кислород и следователно при съдържание на хемоглобин от 150 g/l, всеки 100 ml кръв може да пренесе 20,8 ml кислород.

Показатели за дихателната функция на кръвта

1. Кислороден капацитет на хемоглобина. Количеството, което отразява количеството кислород, което може да се свърже с хемоглобина, когато е напълно наситен, се нарича кислороден капацитет на хемоглобинаа .

2. Съдържанието на кислород в кръвта. Друг показател за дихателната функция на кръвта е съдържание на кислород в кръвтакоето отразява истинското количество кислород, както свързан с хемоглобина, така и физически разтворен в плазмата.

3. Степента на насищане на хемоглобина с кислород . В 100 ml артериална кръв обикновено се съдържат 19-20 ml кислород, същият обем венозна кръв съдържа 13-15 ml кислород, докато артерио-венозната разлика е 5-6 ml. Съотношението на количеството кислород, свързано с хемоглобина, към кислородния капацитет на последния е показател за степента на насищане на хемоглобина с кислород. Насищането на хемоглобина в артериалната кръв с кислород при здрави индивиди е 96%.

образованиеоксихемоглобин в белите дробове и възстановяването му в тъканите зависи от парциалното напрежение на кислорода в кръвта: с повишаването му. Наситеността на хемоглобина с кислород се увеличава, с намаляване намалява. Тази връзка е нелинейна и се изразява чрез кривата на дисоциация на оксихемоглобина, която има S-образна форма.

Наситената с кислород артериална кръв съответства на платото на кривата на дисоциация, а десатурираната кръв в тъканите съответства на нейната рязко намаляваща част. Лекият наклон на кривата в горната й част (зоната на високо напрежение на О2) показва, че е осигурено достатъчно пълно насищане на хемоглобина на артериалната кръв с кислород дори при намаляване на напрежението на О2 до 9,3 kPa (70 mm Hg). Намаляването на напрежението на O от 13,3 kPa до 2,0-2,7 kPa (от 100 до 15-20 mm Hg) практически няма ефект върху насищането на хемоглобина с кислород (HbO 2 намалява с 2-3%). При по-ниски волтажи на O 2 оксихемоглобинът се дисоциира много по-лесно (зоната на стръмния спад на кривата). По този начин, когато напрежението на O 2 се намали от 8,0 на 5,3 kPa (от 60 на 40 mm Hg), насищането на хемоглобина с кислород намалява с приблизително 15%.

Позицията на кривата на дисоциация на оксихемоглобина обикновено се изразява количествено чрез парциалното напрежение на кислорода, при което насищането на хемоглобина е 50% (P 50). Нормалната стойност на P 50 при температура 37°C и pH 7,40 е около 3,53 kPa (26,5 mm Hg).

Кривата на дисоциация на оксихемоглобина при определени условия може да се измести в една или друга посока, като същевременно поддържа S-образна форма, под влияние на промените в рН, напрежението на CO 2, телесната температура и съдържанието на 2,3-диафосфоглицерат (2, 3-DPG) в еритроцитите, от които зависи способността на хемоглобина да свързва кислорода. В работещите мускули, в резултат на интензивен метаболизъм, се увеличава образуването на CO 2 и млечна киселина, както и производството на топлина. Всички тези фактори намаляват афинитета на хемоглобина към кислорода. В този случай кривата на дисоциация се измества надясно (фиг. 8.7), което води до по-лесно освобождаване на кислород от оксихемоглобина и възможността за консумация на кислород от тъканите се увеличава. С понижаване на температурата, 2,3-DPG, намаляване на напрежението на CO и повишаване на pH, кривата на дисоциация се измества наляво, афинитетът на хемоглобина към кислорода се увеличава, в резултат на което доставката на кислород до тъканите намалява .

ХемоглобинЕ, син. фетален G. - нормален хемоглобин на човешкия плод, който се различава от хемоглобин А в структурата на една двойка полипептидни вериги, по-голям афинитет към кислород и по-голяма стабилност; повишаване на съдържанието на хемоглобин F се наблюдава при някои форми на бета-таласемия, остра левкемия, апластична анемия и други заболявания.

Хемоглобинурия- появата на свободен хемоглобин в урината, поради повишено вътресъдово разрушаване на червените кръвни клетки.

Маршираща хемоглобинурия- пароксизмална хемоглобинурия, наблюдавана след продължителна интензивна физическа работа.

Хемолиза- процесът на разрушаване на червените кръвни клетки, при който хемоглобинът се освобождава от тях в плазмата. Кръвта след Г. на еритроцитите представлява прозрачна течност с червен цвят (лакова кръв).

Хемолизини- антитела, водещи до хемолиза на еритроцитите в присъствието на комплемент.

Хемометър- устройство, предназначено за определяне на концентрацията на хемоглобин в кръвта чрез колориметричен метод.

Хематопоетини- вещества, образувани в тялото, които стимулират хемопоезата (хематопоеза).

Хеморезистография- графичен метод за регистриране на устойчивостта на еритроцитите към промени в осмотичното налягане.

Хемостаза- сложна система от адаптивни механизми, която осигурява течливостта на кръвта в съдовете и кръвосъсирването при нарушаване на тяхната цялост.

Хемофилия(и)- наследствени заболявания, проявяващи се с продължително кървене от увредени съдове, склонност към образуване на хематоми по време на наранявания и се характеризират с нарушение на първата фаза на кръвосъсирването поради дефицит на фактори VIII или IX.

Хепарин- естествен антикоагулантен кръвен фактор, синтезиран от мастоцитите, който инхибира превръщането на протромбина в тромбин, фибриногена във фибрин и намалява активността на тромбина; Препаратите на G. се използват като лекарства.

хиперадреналемия- прекомерно съдържание на адреналин в кръвта.

хипергликемия- Повишена кръвна глюкоза. Ж. алиментарни - Ж. възникващи след приемане на храна, богата на въглехидрати.

Хиперкапния- състояние на тялото, причинено от повишаване на парциалното налягане на въглеродния диоксид в кръвта.

Хипероксемия- повишено съдържание на кислород в кръвта.

Хипертоничен физиологичен разтвор- разтвор, чието осмотично налягане е по-високо от осмотичното налягане на кръвната плазма.

Хиперхромазия(син. Хиперхромия) - засилен цвят на еритроцитите поради повишено съдържание на хемоглобин в тях; характеризиращ се с повишаване на цветния индекс (над 1,05).

хипогликемия- ниска кръвна захар.

Хипокапния- намалено парциално налягане на въглеродния диоксид в кръвта.

хипоксемия- намаляване на съдържанието и парциалното налягане на кислород в кръвта.

Хипопротеинемия- намалено съдържание на общ протеин в кръвния серум.

Хипотоничен разтвор- разтвор, чието осмотично налягане е по-ниско от нормалното осмотично налягане на кръвната плазма.

Хирудин- антикоагулант с директно действие, изолиран от тъканите на някои кръвосмучещи животни, включително медицински пиявици.

Глобине протеиновата част от молекулата на хемоглобина.

Камера за броене на Goryaeva- устройство за броене на кръвни клетки, направено по типа на камерата за броене на Бъркър и оборудвано с решетка на Горяев.

Гранулоцити- левкоцити, в цитоплазмата на които при оцветяване се открива грануларност, но не азурофилна, която присъства в малко количество в агранулоцитите - моноцити и лимфоцити.

Кръвни групи- набор от характеристики, които характеризират антигенната структура на еритроцитите и специфичността на антиеритроцитните антитела, които се вземат предвид при избора на кръв за трансфузии.

Онкотично налягане- част от осмотичното налягане, създадено от високомолекулни съединения в разтвори. В биологичните системи (кръвна плазма) онкотичното налягане се създава главно от протеини (например албумини).

Осмотичното наляганее налягането, упражнявано от вещество в разтвор. Възниква в резултат на тенденцията за намаляване на концентрацията на разтвора в контакт с чист разтворител поради насрещната дифузия на молекулите на разтвореното вещество и разтворителя. Осмотичното налягане се определя като свръххидростатично налягане върху разтвор, отделен от разтворителя чрез полупропусклива мембрана, достатъчно да спре дифузията на разтворителя през мембраната.

Деоксихемоглобин- формата на хемоглобина, в която той може да свързва кислород или други съединения, като вода, въглероден оксид.

Кръвно депо- орган или тъкан, който има способността да задържа в своите съдове част от обема на циркулиращата кръв, която при необходимост може да се използва от тялото. Основната роля на кръвното депо се изпълнява от далака, черния дроб, чревните съдове, белите дробове и кожата, тъй като съдовете на тези органи са в състояние да задържат голямо количество допълнителна резервна кръв, използвана в случай на спешна нужда от други органи и носни кърпи.

Изотоничен разтвор- разтвор, чието осмотично налягане е равно на осмотичното налягане на кръвната плазма.

Имунитет- способността на тялото да се защитава срещу генетично чужди тела и вещества.

Карбоксихемоглобин- съединение на хемоглобина с въглероден окис, което се образува по време на отравяне с него и не може да участва в преноса на кислород.

кислороден капацитет на кръвта- количеството кислород, което може да бъде свързано от кръвта до пълното насищане на хемоглобина. Кислородният капацитет на кръвта обикновено е 0,19 ml кислород на 1 ml кръв (със съдържание на хемоглобин 8,7 mmol / l или 14 g%) при температура 0 ° C и барометрично налягане 760 mm. rt. st (101,3 kPa).Кислородният капацитет на кръвта се определя от съдържанието на хемоглобин; така че 1 g хемоглобин свързва 1,36-1,34 ml кислород, а 0,003 ml кислород се разтваря в 1 ml плазма.

Коагулология- раздел на хематологията, посветен на изучаването на биохимията, физиологията и патологията на системата за коагулация на кръвта.

Костен мозък- съдържанието на костните кухини; разграничават "червен" костен мозък, където протича процесът на хемопоеза (при възрастни се намира в гъбестата кост - в епифизите на тръбните кости и плоските кости; при новородени заема и диафизата) и мастния костен мозък (диафиза на тръбни кости), която се превръща в хемопоетична само с рязко увеличаване на хемопоезата.

Коледен фактор (IXфактор)- проензим, синтезиран в черния дроб (витамин К-зависим синтез), заедно с фактор 3 пластини, активен VIII и Ca ++, активира фактор X във вътрешната система.

Левкопения- съдържанието на левкоцити в периферната кръв е под 4000 в 1 µl

Левкопоеза- процесът на образуване на левкоцити

левкоцит- кръвна клетка, която има ядро, което не образува хемоглобин

Левкоцитна формула- количествено (процентно) съотношение на определени видове левкоцити в периферната кръв

Левкоцитоза- повишено съдържание на левкоцити в единица обем периферна кръв

Хранителна левкоцитоза- нормална физиологична реакция на имунната система на организма към приема на храна, която се състои в преразпределението на левкоцитите и предотвратява проникването на хранителния материал във вътрешната среда на тялото.

Лимфоцит- левкоцит (агранулоцит) с малък размер (6-13 микрона) с компактно, закръглено тромаво ядро ​​с малки просветления и базофилна цитоплазма; участва в имунологични реакции. Лимфоцитите се делят на три основни групи – Т-, В- и 0 лимфоцити.

Т-лимфоцитите се разделят на Т-убийци, които извършват лизиране на таргетните клетки, Т-Т хелпери, които повишават клетъчния имунитет, Т-В хелпери, които улесняват протичането на хуморалния имунитет, Т-усилватели - засилват функциите на Т- и В -лимфоцити, Т-Т - супресори, потискат клетъчния имунитет, Т-В-супресори, инхибират хуморалния имунитет, Т-диференциращи, регулират функцията на стволовите клетки, Т-контра-супресори, пречат на действието на Т-супресорите, Т-клетки на имунната памет

В-лимфоцитите преминават в плазмени клетки, които произвеждат антитела, осигуряващи хуморален имунитет и В-клетки на имунната памет

0-лимфоцитите са предшественици на Т- и В-клетките, естествени убийци.

Макрофаг(и)- клетки с опорно-трофичен произход, с размери от 20 до 60 микрона с малко закръглено ядро ​​(понякога две или три ядра) и цитоплазма, съдържаща включвания под формата на фрагменти, увредени ядра, липиди, бактерии, по-рядко цели клетки . Макрофагите имат изразена фагоцитна активност, секретират лизозим, интерферон, неутрални протеази, киселинни хидролази, компоненти на системата на комплемента, ензимни инхибитори (плазминогенен инхибитор), биоактивни липиди (арахидонтни метаболити, простагландин Е2, тромбоксан), фактори, които активират тромбоцитите, фактори, които стимулират синтеза на протеини в други клетки, ендогенни пирогени, интерлевкин I, фактори, които инхибират възпроизводството.

Метхемоглобин- производно на хемоглобина, лишено от способността да пренася кислород поради факта, че хем желязото е в тривалентна форма, се образува в повишено количество при някои хемоглобинопатии и отравяне с нитрати, сулфонамиди.

микрофаг- неутрофилен левкоцит.

миоглобин- червен пигмент, съдържащ се в клетките на набраздената мускулатура и в кардиомиоцитите; състои се от белтъчна част - глобин и небелтъчна група - хем, идентичен на хема на хемоглобина; изпълнява функциите на носител на кислород и осигурява отлагането на кислород в тъканите.

Моноцит- зрял левкоцит с диаметър 12-20 микрона с бобовидно полиморфно ядро ​​с неравномерна, примкова хроматинова мрежа на ядрото. Цитоплазмата е еднородна, има характеристики на клетъчна структура, понякога съдържа оскъдна азурофилна грануларност.Тя е изключително активен фагоцит, разпознава антиген и го превръща в имуногенна форма, образува монокини, които действат върху лимфоцитите, участва в образуването на антигени. -инфекциозен и противотуморен имунитет, синтезира отделни компоненти на системата на комплемента и фактори, участващи в хемостазата.

Неутрофил- има фагоцитна активност, съдържа ензими, които унищожават бактериите, способен е да адсорбира антитела и да ги пренася до мястото на възпалението, участва в осигуряването на имунитета, секретираните от него вещества повишават митотичната активност на клетките, ускоряват възстановителните процеси, стимулират хемопоезата и разтварянето на фибриновия съсирек.

Нормоцит- еритрокариоцити от различни етапи на зреене.

Оксихемоглобин- комбинацията от хемоглобин с кислород, което осигурява прехвърлянето на последния чрез кръв от белите дробове към тъканите.

Оксигемометрия– измерване на наситеността на хемоглобина с кислород в кръвта. Извършва се по фотометричен метод: директен (кървав) метод (в проточни кювети) и индиректен безкръвен (използвайки сензори за уши, чело, пръсти).

Обикновено при вдишване на въздух насищането на кръвния хемоглобин с кислород е около 97%.

Осмоза- еднопосочна дифузия на разтворителя през полупропусклива мембрана, която разделя разтвора от чист разтворител или разтвор с по-ниска концентрация. Осмозата винаги е насочена от чист разтворител към разтвор или от разреден (осмотичен) разтвор към концентриран.

Осмотична устойчивост– способността на клетките да издържат (без да бъдат унищожени) намаляване на осмотичното налягане на средата.

Панцитопения- намаляване на периферната кръв на елементи от трите хемопоетични кълнове - еритроцити, левкоцити, тромбоцити.

плазма- течната част на кръвта, останала след отстраняването на формираните й елементи.

Плазмен прекурсор на тромбопластин(Factor Rosenthal) заедно с Ca ++ активира фактор IX.

плазмин- протеолитичен ензим, който лизира нишките на неразтворимия фибрин, превръщайки го в разтворими продукти.

Пойкилоцитоза- наличието в периферната кръв на еритроцити с различна необичайна форма (кръгли сфероцити, сърповидни еритроцити).

Полицитемия, (син. еритремия) - повишаване на съдържанието на червени кръвни клетки в кръвния поток, увеличаване на обема на циркулиращите червени кръвни клетки.

Проацелерин -разтворим бета-глобулин, образуван в черния дроб, който се свързва с тромбоцитната мембрана; активната форма (акселерин) служи като компонент на протромбиновия активатор.

Проконвертин– проензимът, синтезиран в черния дроб в активната си форма, заедно с III и Ca активира фактор X във външната система.

Протеинемия- нормално съдържание на протеини (албумини и глобулини) в кръвта.

Антикоагуланткръвоносна система - задължителен компонент на системата за коагулация на кръвта, предотвратявайки образуването на кръвен съсирек или разтварянето му.

Протромбин- Проензим на кръвната плазма, образуван в черния дроб, който е предшественик на тромбина.

протромбиново време(син. Бързо време) - метод за изследване на външния механизъм на образуване на тромбинова активност, който включва плазмени фактори VII, X, V и II; определя се от продължителността (в секунди) на образуване на съсирек в изследваната кръвна плазма в присъствието на тромбопластин и калциеви соли

Rh фактор- система от шест изоантигена на човешки еритроцити, която определя техните фенотипни различия.

ретикулоцит- незрял полихроматофилен еритроцит, съдържащ базофилно вещество, което се утаява под формата на гранули и нишки със специално интравитално оцветяване, по-специално брилянтно, крезил синьо.

Ретракция на съсирека- намаляване на кръвен съсирек или плазма, придружено от освобождаване на серум (крайният етап на образуване на тромб).

Решение на Рингерводен разтвор, изотоничен по отношение на кръвта, използван например като кръвен заместител при опити върху хладнокръвни животни. Състав на 1 литър вода NaCl - 6g, KCl - 0,01g, Ca Cl 2 - 0,02g, NaHCO 3 - 0,01g.

Рингър-Локразтвор - воден разтвор, изотоничен по отношение на кръвта, използван например като кръвен заместител при експерименти с топлокръвни животни. Състав на 1 литър вода NaCl - 9 g, KCl - 0,3 g, Ca Cl 2 - 0,2 g, NaHCO 3 - 0,2, глюкоза - 10 g.

съсирване на кръвта- механизмът, който осигурява образуването на кръвен съсирек.

система за коагулация на кръвта- сложна система, която осигурява спиране на кървенето чрез образуване на фибринови тромби, поддържане на целостта на кръвоносните съдове и течното състояние на кръвта.

кръвен съсирек- продукт на кръвосъсирването, който представлява еластично тъмночервено образувание с гладка повърхност; се състои от фибринови нишки и клетъчни елементи на кръвта.

Скорост на утаяване на еритроцитите- индикатор, който отразява промяната във физикохимичните свойства на кръвта и се измерва със стойността на плазмената колона, освободена от еритороцитите, когато се утаят от цитратна смес в специална пипета (обикновено за 1 час)

Фактор Стюарт-Прауър(Екс фактор) - проензим, синтезиран в черния дроб (витамин К-зависим синтез) - проензим, който служи като компонент на протромбиновия активатор.

Серум- течност, която се отделя от кръвния съсирек след неговото прибиране.

Тромбин- протеолитичен ензим, образуван в кръвта от протромбин; превръща разтворимия фибриноген в неразтворим фибрин.

тромбопения (тромбоцитопения)– намалено (по-малко от 15010 9 /l) съдържание на тромбоцити в периферната кръв.

тромбопластинтъкан - фосфолипопротеин, съдържащ се в тъканите на тялото и участващ в процеса на коагулация на кръвта като катализатор за превръщането на протромбина в тромбин.

кръвен тромбопластин- фосфолипид, синтезиран в тромбоцитите, участващ в превръщането на протромбина в тромбин.

Тромбопоетини- вещества, стимулиращи тромбоцитопоезата.

тромбоцити- оформен елемент, участващ в коагулацията на кръвта, необходим за поддържане на целостта на съдовата стена, има фагоцитна активност.

Тромбоцитопоезапроцесът на образуване на тромбоцити.

фактор Хагеман(XII) - контактно-чувствителен проензим, активиран от каликреин.

фагоцит- общото наименование на телесните клетки, способни да улавят и усвояват унищожени клетки, чужди частици.

Фагоцитоза- процесът на активно улавяне и абсорбция на микроорганизми, разрушени клетки и чужди частици от едноклетъчни организми или фагоцити.

Фибрин- водонеразтворим протеин, образуван от фактор I (фибриноген) под действието на тромбин върху него по време на кръвосъсирването.

фибриноген- (син. фактор I) протеин на кръвната плазма, образуван в чернодробните клетки, който се превръща във фибрин под действието на тромбина.

фибрин стабилизиращ фактор- проензим, причинява преплитане на фибринови нишки

Физиологичен разтвор- общото наименование на изотонични водни разтвори, близки до кръвния серум, не само в осмотичното налягане, но и в активната реакция на средата и буферните свойства.

Фактор Фицджералд- протеин, който подпомага контактното активиране на фактори XII и XI

Фактор на Флетчър(прекаликреин) проензимът се активира от активния XI, каликреинът насърчава активирането на фактори XII и XI

цветен индекс- индекс, отразяващ съотношението на нивото на хемоглобина към броя на еритроцитите в 1 μl кръв

Алкален кръвен резерве индикатор за функционалността на кръвната буферна система; представлява количеството въглероден диоксид (в ml), което може да се свърже със 100 ml кръвна плазма, предварително уравновесена с газова среда, в която парциалното налягане на въглеродния диоксид е 40 mm Hg. ул.

Еозинофил- левкоцит, чиято грануларност в цитоплазмата се открива по време на оцветяване, има фагоцитна активност, улавя хистамин и го унищожава с помощта на хистаминаза, унищожава токсини от протеинов произход, чужди протеини и имунни комплекси, има цитотоксичен ефект в борбата с хелминти, техните яйца и ларви, фагоцитира и инактивира продуктите, секретирани от базофилите, съдържа катионни протеини, които активират компонентите на каликреин-кининовата система, влияят върху коагулацията на кръвта.

Еозинофилия- увеличаване на броя на еозинофилите в периферната кръв.

Еритрон- червената кръвна система, включително периферната кръв, органите на еритропоезата и разрушаването на еритроцитите.

Еритропоеза- процесът на образуване на червени кръвни клетки в тялото

Еритроцит- безядрена кръвна клетка, съдържаща хемоглобин, изпълнява транспортни (респираторни), защитни и регулаторни функции.

Кислородът в кръвта е в разтворена форма и в комбинация с хемоглобина. В плазмата се разтваря много малко количество кислород; всеки 100 ml кръвна плазма при кислородно напрежение (100 mm Hg) може да носи само 0,3 ml кислород в разтворено състояние. Това явно не е достатъчно за живота на организма. При такова съдържание на кислород в кръвта и условието за пълната му консумация от тъканите минутният обем на кръвта в покой трябва да бъде повече от 150 l/min. Друг механизъм на пренос на кислород чрез комбинацията му с хемоглобина е важен.

Всеки грам хемоглобин е в състояние да свърже 1,34 ml кислород. Максималното количество кислород, което може да се свърже със 100 ml кръв, е кислородният капацитет на кръвта (18,76 ml или 19 vol%). Кислородният капацитет на хемоглобина е стойност, която отразява количеството кислород, което може да се свърже с хемоглобина, когато той е напълно наситен. Друг показател за дихателната функция на кръвта е съдържанието на кислород в кръвта, което отразява истинското количество кислород, както свързан с хемоглобина, така и физически разтворен в плазмата.

В 100 ml артериална кръв обикновено се съдържат 19-20 ml кислород, същият обем венозна кръв съдържа 13-15 ml кислород, докато артерио-венозната разлика е 5-6 ml.

Индикатор за степента на насищане на хемоглобина с кислород е съотношението на количеството кислород, свързано с хемоглобина, към кислородния капацитет на последния. Насищането на хемоглобина в артериалната кръв с кислород при здрави индивиди е 96%.

Образуването на оксихемоглобин в белите дробове и възстановяването му в тъканите зависи от частичното кислородно напрежение на кръвта: с увеличаването му се увеличава насищането на хемоглобина с кислород, с намаляването се намалява. Тази връзка е нелинейна и се изразява чрез кривата на дисоциация на оксихемоглобина, която има S-образна форма.

Наситената с кислород артериална кръв съответства на платото на кривата на дисоциация, а десатурираната кръв в тъканите съответства на нейната рязко намаляваща част. Лекото издигане на кривата в горната част (зоната на високо напрежение на O 2) показва, че е осигурено достатъчно пълно насищане на хемоглобина в артериалната кръв с кислород, дори когато напрежението 0 2 намалява до 70 mm Hg.



Намаляване на напрежението O 2 от 100 до 15-20 mm Hg. Изкуство. практически не влияе на насищането на хемоглобина с кислород (HbO; намалява с 2-3%). При по-ниски волтажи на O 2 оксихемоглобинът се дисоциира много по-лесно (зоната на стръмния спад на кривата). Така че, с намаляване на напрежението 0 2 от 60 до 40 mm Hg. Изкуство. насищането на хемоглобина с кислород намалява с приблизително 15%.

Положението на кривата на дисоциация на оксихемоглобина обикновено се изразява количествено чрез парциалното напрежение на кислорода, при което насищането на хемоглобина е 50%. Нормалната стойност на P50 при температура 37°C и pH 7,40 е около 26,5 mm Hg. ул.

Кривата на дисоциация на оксихемоглобина при определени условия може да се измести в една или друга посока, като същевременно поддържа S-образна форма, под влияние на промяна:

3. телесна температура,

В работещите мускули, в резултат на интензивен метаболизъм, се увеличава образуването на CO 2 и млечна киселина, както и производството на топлина. Всички тези фактори намаляват афинитета на хемоглобина към кислорода. В този случай кривата на дисоциация се измества надясно, което води до по-лесно освобождаване на кислород от оксихемоглобина и възможността за консумация на кислород от тъканите се увеличава.

С понижаване на температурата, 2,3-DPG, намаляване на напрежението на CO 2 и повишаване на pH, кривата на дисоциация се измества наляво, афинитетът на хемоглобина към кислорода се увеличава, в резултат на което доставката на кислород до тъканите намалява .

6. Транспорт на въглероден диоксид в кръвта. Въглеродният диоксид се транспортира до белите дробове под формата на бикарбонат и в състояние на химическа връзка с хемоглобина (карбохемоглобин).

Въглеродният диоксид е метаболитен продукт на тъканните клетки и следователно се транспортира от кръвта от тъканите до белите дробове. Въглеродният диоксид играе жизненоважна роля за поддържане нивото на pH във вътрешната среда на тялото чрез механизмите на киселинно-алкалния баланс. Следователно транспортирането на въглероден диоксид чрез кръвта е тясно свързано с тези механизми.

В кръвната плазма малко количество въглероден диоксид е в разтворено състояние; при PC0 2 = 40 mm Hg. Изкуство. Прехвърлят се 2,5 ml/100 ml кръвен въглероден диоксид или 5%. Количеството въглероден диоксид, разтворен в плазмата, нараства линейно с нивото на PC0 2 . В кръвната плазма въглеродният диоксид реагира с вода, за да образува H + и HCO 3 . Увеличаването на напрежението на въглероден диоксид в кръвната плазма води до намаляване на стойността на нейното рН. Напрежението на въглеродния диоксид в кръвната плазма може да се промени от функцията на външното дишане, а количеството водородни йони или рН - от буферните системи на кръвта и HCO 3, например, чрез отделянето им през бъбреците с урината . Стойността на pH на кръвната плазма зависи от съотношението на концентрацията на разтворения в нея въглероден диоксид и бикарбонатните йони. Под формата на бикарбонат кръвната плазма, т.е. в химически свързано състояние, носи основното количество въглероден диоксид - около 45 ml / 100 ml кръв или до 90%. Еритроцитите под формата на карбаминово съединение с хемоглобинови протеини транспортират приблизително 2,5 ml / 100 ml кръв въглероден диоксид или 5%. Преносът на въглероден диоксид чрез кръвта от тъканите към белите дробове в тези форми не е свързан с феномена на насищане, както при транспорта на кислород, т.е. колкото повече въглероден диоксид се образува, толкова по-голямо количество се транспортира от тъкани към белите дробове. Съществува обаче криволинейна връзка между парциалното налягане на въглеродния диоксид в кръвта и количеството въглероден диоксид, пренасян от кръвта: кривата на дисоциация на въглеродния диоксид.

Ролята на еритроцитите в транспорта на въглероден диоксид. Холдън ефект.

В кръвта на капилярите на тъканите на тялото напрежението на въглеродния диоксид е 5,3 kPa (40 mm Hg), а в самите тъкани - 8,0-10,7 kPa (60-80 mm Hg). В резултат на това CO 2 дифундира от тъканите в кръвната плазма, а от нея в еритроцитите по градиента на парциалното налягане на CO 2 . В еритроцитите CO 2 образува въглеродна киселина с вода, която се разпада на H + и HCO 3. (C0 2 + H 2 0 \u003d H 2 CO 3 \u003d H + + HCO 3). Тази реакция протича бързо, тъй като CO 2 + H 2 0 \u003d H 2 CO 3 се катализира от ензима карбоанхидраза на мембраната на еритроцитите, който се съдържа в тях във висока концентрация.

В еритроцитите дисоциацията на въглеродния диоксид продължава непрекъснато, докато се образуват продуктите от тази реакция, тъй като молекулите на хемоглобина действат като буферно съединение, свързващо положително заредени водородни йони. В еритроцитите, когато кислородът се освобождава от хемоглобина, неговите молекули ще се свържат с водородни йони (C0 2 + H 2 0 \u003d H 2 C0 3 \u003d \u003d H + + HCO 3), образувайки съединение (Hb-H +) . Най-общо това се нарича ефект на Холдън, което води до изместване на кривата на дисоциация на оксихемоглобина надясно по оста x, което намалява афинитета на хемоглобина към кислорода и допринася за по-интензивното му освобождаване от червените кръвни клетки в носни кърпи. В същото време, като част от съединението Hb-H +, приблизително 200 ml CO 2 се транспортират в един литър кръв от тъканите до белите дробове. Дисоциацията на въглеродния диоксид в еритроцитите може да бъде ограничена само от буферния капацитет на молекулите на хемоглобина. Образувани вътре в еритроцитите в резултат на дисоциацията на CO 2, HCO3 йони се отстраняват от еритроцитите в плазмата с помощта на специален протеин-носител на еритроцитната мембрана, а Cl - йони се изпомпват на тяхно място от кръвната плазма. (феноменът на "хлорното" изместване). Основната роля на реакцията на CO 2 вътре в еритроцитите е обменът на Cl- и HCO3 йони между плазмата и вътрешната среда на еритроцитите. В резултат на този обмен продуктите на дисоциация на въглероден диоксид H + и HCO3 ще бъдат транспортирани вътре в еритроцитите под формата на съединение (Hb-H +) и в кръвната плазма под формата на бикарбонати.

Еритроцитите участват в транспортирането на въглероден диоксид от тъканите до белите дробове, тъй като C0 2 образува директна комбинация с - NH 2 -групи на хемоглобинови протеинови субединици: C0 2 + Hb -> HbC0 2 или карбаминово съединение. Транспортирането на CO 2 в кръвта под формата на карбаминово съединение и водородни йони от хемоглобина зависи от свойствата на молекулите на последния; и двете реакции се дължат на парциалното налягане на кислорода в кръвната плазма въз основа на ефекта на Холдън.

В количествено отношение транспортът на въглероден диоксид в разтворена форма и под формата на карбаминово съединение е незначителен в сравнение с транспорта му на CO 2 в кръвта под формата на бикарбонати. Въпреки това, по време на газообмена на CO 2 в белите дробове между кръвта и алвеоларния въздух, тези две форми стават от първостепенно значение.

Когато венозната кръв се връща от тъканите към белите дробове, CO 2 дифундира от кръвта в алвеолите и PC0 2 в кръвта намалява от 46 mm Hg. Изкуство. (венозна кръв) до 40 mm Hg. (артериална кръв). В същото време, в стойността на общото количество CO 2 (6 ml / 100 ml кръв), дифундиращо от кръвта в алвеолите, делът на разтворената форма на CO 2 и карбаминовите съединения става по-значим спрямо бикарбоната . И така, делът на разтворената форма е 0,6 ml/100 ml кръв, или 10%, карбаминовите съединения - 1,8 ml/100 ml кръв, или 30%, и бикарбонатите - 3,6 ml/100 ml кръв, или 60% .

В еритроцитите на капилярите на белите дробове, тъй като молекулите на хемоглобина се насищат с кислород, водородните йони започват да се освобождават, карбаминовите съединения се дисоциират и HCO3 отново се превръща в CO 2 (H + + HCO3 \u003d \u003d H 2 CO 3 \ u003d CO 2 + H 2 0), който се екскретира чрез дифузия през белите дробове по протежение на градиента на неговото парциално налягане между венозната кръв и алвеоларното пространство. По този начин еритроцитният хемоглобин играе основна роля в транспортирането на кислород от белите дробове до тъканите и въглеродния диоксид в обратната посока, тъй като е в състояние да се свързва с 0 2 и Н +.

В покой приблизително 300 ml CO 2 се отделят от човешкото тяло през белите дробове на минута: 6 ml / 100 ml кръв x 5000 ml / min от минутния обем на кръвообращението.

7. Регулация на дишането. Дихателен център, неговите отдели. Автоматизация на дихателния център.

Известно е, че външното дишане постоянно се променя при различни условия на жизнената дейност на организма.

Респираторна нужда. Дейността на функционалната дихателна система винаги е подчинена на задоволяването на дихателните нужди на организма, което до голяма степен се определя от тъканния метаболизъм.

Така че по време на мускулна работа, в сравнение с почивката, нуждата от кислород и отстраняването на въглероден диоксид се увеличава. За да се компенсира повишеното дишане, се увеличава интензивността на белодробната вентилация, което се изразява в увеличаване на честотата и дълбочината на дишането. Ролята на въглеродния диоксид. Опитите с животни показват, че излишъкът от въглероден диоксид във въздуха и кръвта (хиперкапния) стимулира белодробната вентилация чрез учестяване и задълбочаване на дишането, създавайки условия за отстраняване на излишъка от тялото. Напротив, намаляването на парциалното налягане на въглеродния диоксид в кръвта (хипокапния) причинява намаляване на белодробната вентилация до пълно спиране на дишането (апнея). Това явление се наблюдава след произволна или изкуствена хипервентилация, по време на която въглеродният диоксид се отстранява от тялото в излишък. В резултат на това веднага след интензивна хипервентилация настъпва спиране на дишането - постхипервентилационна апнея.

Ролята на кислорода. Липсата на кислород в атмосферата, намаляването на неговото парциално налягане при дишане на голяма надморска височина в разредена атмосфера (хипоксия) също стимулира дишането, което води до увеличаване на дълбочината и особено честотата на дишане. В резултат на хипервентилация липсата на кислород е частично компенсирана.

Излишъкът на кислород в атмосферата (хипероксия), напротив, намалява обема на белодробната вентилация.

Във всички случаи вентилацията се променя в посока, която допринася за възстановяване на промененото газообразно състояние на тялото. Процесът, наречен регулиране на дишането, има за цел да стабилизира дихателните параметри при хората.

Под основната дихателен центърразбере съвкупността от неврони на специфични респираторни ядра на продълговатия мозък.

Дихателният център контролира две основни функции; двигател, който се проявява под формата на свиване на дихателните мускули и хомеостатичен, свързан с поддържането на постоянството на вътрешната среда на тялото, когато съдържанието на 0 2 и CO 2 се измества в него. на дихателния център е да генерира дихателния ритъм и неговия модел. Благодарение на тази функция се осъществява интегрирането на дишането с други функции. Под модела на дишане трябва да се има предвид продължителността на вдишването и издишването, стойността на дихателния обем, минутния обем на дишането. Хомеостатичната функция на дихателния център поддържа стабилни стойности на респираторните газове в кръвта и извънклетъчната течност на мозъка, адаптира дихателната функция към условията на променената газова среда и други фактори на околната среда.

Транспорт на вещества през клетъчната мембрана

Пасивен транспорт също се осигурява от канални протеини. Протеините, образуващи канали, образуват водни пори в мембраната, през които (когато са отворени) могат да преминават вещества. специални семейства от каналообразуващи протеини (коннексини и панексини) образуват междинни връзки, през които вещества с ниско молекулно тегло могат да се транспортират от една клетка в друга (чрез панексини и в клетки от външната среда).

Микротубулите също се използват за транспортиране на вещества вътре в клетките - структури, състоящи се от тубулинови протеини. Митохондриите и мембранните везикули с товар (везикули) могат да се движат по тяхната повърхност. Този транспорт се осъществява от моторни протеини. Те се делят на два вида: цитоплазмени динеини и кинезини. Тези две групи протеини се различават по това от кой край на микротубулата преместват товара: динеините от + края към - края, а кинезините в обратната посока.

Транспорт на вещества в тялото

Преносът на вещества в тялото се осъществява главно чрез кръв. Кръвта пренася хормони, пептиди, йони от ендокринните жлези до други органи, пренася крайните метаболитни продукти до отделителните органи, пренася хранителни вещества и ензими, кислород и въглероден диоксид.

Най-известният транспортен протеин, който транспортира вещества в тялото, е хемоглобинът. Той пренася кислород и въглероден диоксид през кръвоносната система от белите дробове до органите и тъканите. При хората около 15% от въглеродния диоксид се транспортира до белите дробове с помощта на хемоглобина. В скелетния и сърдечния мускул преносът на кислород се осъществява от протеин, наречен миоглобин.

В кръвната плазма винаги има транспортни протеини - серумни албумини. Мастните киселини, например, се транспортират от серумния албумин. В допълнение, протеини от албуминовата група, като транстиретин, транспортират тиреоидни хормони. Също така, най-важната транспортна функция на албумините е преносът на билирубин, жлъчни киселини, стероидни хормони, лекарства (аспирин, пеницилини) и неорганични йони.

Други кръвни протеини - глобулините носят различни хормони, липиди и витамини. Транспортът на медни йони в тялото се осъществява от глобулин - церулоплазмин, транспорт на железни йони - трансферинов протеин, транспорт на витамин В12 - транскобаламин.

Вижте също


Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво е "функция за транспортиране на протеин" в други речници:

    Този термин има други значения, вижте Протеини (значения). Протеините (протеини, полипептиди) са високомолекулни органични вещества, състоящи се от алфа аминокиселини, свързани във верига с пептидна връзка. В живите организми ... ... Wikipedia

    Транспортните протеини са общо наименование за голяма група протеини, които изпълняват функцията за транспортиране на различни лиганди както през клетъчната мембрана, така и вътре в клетката (в едноклетъчни организми), и между различни клетки на многоклетъчна ... ... Wikipedia

    Кристали от различни протеини, отгледани на космическата станция Мир и по време на полети на совалки на НАСА. Високо пречистените протеини образуват кристали при ниска температура, които се използват за получаване на модел на този протеин. Протеини (протеини, ... ... Уикипедия

    Течност, която циркулира в кръвоносната система и пренася газове и други разтворени вещества, необходими за метаболизма или образувани в резултат на метаболитни процеси. Кръвта се състои от плазма (бистра, бледожълта течност) и... Енциклопедия на Collier

    Високомолекулни природни съединения, които са структурната основа на всички живи организми и играят решаваща роля в процесите на жизнената дейност. B. включват протеини, нуклеинови киселини и полизахариди; познати са и смесени ... ... Велика съветска енциклопедия

    ICD 10 R77.2, Z36.1 ICD 9 V28.1V28.1 Алфа фетопротеинът (AFP) е гликопротеин с молекулно тегло 69 000 Da, състоящ се от единична полипептидна верига от 600 аминокиселини и съдържащ около 4% въглехидрати. Образува се при развитие ... Уикипедия

    Терминология 1: : dw Номер на деня от седмицата. "1" съответства на дефиниции на термини в понеделник от различни документи: dw DUT Разлика между Москва и UTC, изразена като цяло число часове дефиниции на термини от ... ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

    - (лат. membrana кожа, черупка, мембрана), структури, които ограничават клетките (клетъчни или плазмени мембрани) и вътреклетъчни органели (мембрани на митохондрии, хлоропласти, лизозоми, ендоплазмен ретикулум и др.). Те съдържат в своите ... ... Биологичен енциклопедичен речник

    Терминът биология е предложен от изключителния френски натуралист и еволюционист Жан Батист Ламарк през 1802 г., за да обозначи науката за живота като специален природен феномен. Днес биологията е комплекс от науки, които изучават ... ... Уикипедия

Пренос на кислородизвършва се главно от еритроцитите. От 19 об.% кислород, извлечен от артериалната кръв, само 0,3 об.% се разтварят в плазмата, докато останалата част от О2 се съдържа в еритроцитите и е химически свързана с хемоглобина. Хемоглобинът (Hb) образува с кислорода крехко, лесно дисоцииращо съединение - оксихемоглобин (HbO02). Свързването на кислорода от хемоглобина зависи от напрежението на кислорода и е лесно обратим процес. Когато напрежението на кислорода намалее, оксихемоглобинът освобождава кислород.

Криви на дисоциация на оксихемоглобина. Ако нанесем парциалното налягане на кислорода по абсцисата и процента на насищане на хемоглобина с кислород, т.е. процента на хемоглобина, който е преминал в оксихемоглобин, по ординатната ос, тогава ще получим крива на дисоциация на оксихемоглобина. Тази крива ( ориз. 55, А) има формата на хипербола и показва, че няма правопропорционална връзка между парциалното налягане на кислорода и образуваното количество оксихемоглобин. Лявата страна на кривата се издига стръмно. Дясната страна на кривата има почти хоризонтална посока.

Ориз. 55. Криви на дисоциация на оксихемоглобин във воден разтвор (А) и в кръв (В) при напрежение на въглероден диоксид 40 mm Hg. Изкуство. (според Баркрофт).

Фактът, че свързването на кислорода от хемоглобина води до такава крива, е от голямо физиологично значение. В зоната на относително високо парциално налягане на кислорода, съответстващо на неговото налягане в алвеолите на белите дробове, промяната в налягането на кислорода е в диапазона от 100-60 mm Hg. Изкуство. почти не влияе върху хоризонталния ход на кривата, т.е. почти не променя количеството на образувания оксихемоглобин.

Доведени до ориз. 55крива А се получава чрез изследване на разтвори на чист хемоглобин в дестилирана вода. В естествени условия кръвната плазма съдържа различни соли и въглероден диоксид, които до известна степен променят кривата на дисоциация на оксихемоглобина. Лявата страна на кривата се извива и цялата крива наподобява буквата S. От ориз. 55(крива B) се вижда, че средната част на кривата е насочена стръмно надолу, а долната част се доближава до хоризонталната посока.

Трябва да се отбележи, че долната част на кривата характеризира свойствата на хемоглобина в зоната на ниско , които са близки до наличните в тъканите. Средната част на кривата дава представа за свойствата на хемоглобина при тези стойности на кислородното напрежение, които присъстват в артериалната и венозната кръв.

Рязко намаляване на способността на хемоглобина да свързва кислорода в присъствието на въглероден диоксид се отбелязва при парциално налягане на кислорода, равно на 40 ml Hg. чл., т.е. с неговото напрежение, което присъства във венозната кръв. Това свойство на хемоглобина е от съществено значение за организма. В капилярите на тъканите напрежението на въглеродния диоксид в кръвта се увеличава и следователно способността на хемоглобина да свързва кислорода намалява, което улеснява връщането на кислород в тъканите. В алвеолите на белите дробове, където част от въглеродния диоксид преминава в алвеоларния въздух, афинитетът на хемоглобина към кислорода се увеличава, което улеснява образуването на оксихемоглобин.

Особено рязко намаляване на способността на хемоглобина да свързва кислород се отбелязва в кръвта на мускулните капиляри по време на интензивна мускулна работа, когато киселинните метаболитни продукти, по-специално млечната киселина, навлизат в кръвния поток. Това допринася за връщането на голямо количество кислород към мускулите.

Способността на хемоглобина да свързва и освобождава кислород също варира в зависимост от температурата. Оксихемоглобинът при същото парциално налягане на кислорода в околната среда освобождава повече кислород при температура на човешкото тяло (37-38°C), отколкото при по-ниска температура.