Який білок забезпечує транспортування кисню в крові. Транспорт газів кров'ю


Кисень у крові знаходиться у розчиненому вигляді та у поєднанні з гемоглобіном. У плазмі розчинено дуже невелику кількість кисню. Оскільки розчинність кисню при 37 °С становить 0.225 мл * л -1 * кПа -1 (0.03 мл-л -1 мм рт.ст. -1), кожні 100 мл плазми крові при напрузі кисню 13.3 кПа (100 мм рг. ст.) можуть переносити у розчиненому стані лише 0.3 мл кисню. Це явно замало життєдіяльності організму. За такого вмісту кисню в крові та умови його повного споживання тканинами хвилинний об'єм крові у спокої мав би становити понад 150 л/хв. Звідси ясна важливість іншого механізму перенесення кисню шляхом його з'єднання з гемоглобіном.

Кожен грам гемоглобіну здатний зв'язати 1.39 мл кисню і, отже, за вмісту гемоглобіну 150 г/л кожні 100 мл крові можуть переносити 20.8 мл кисню.

Показники дихальної функції крові

1. Киснева ємність гемоглобіну. Величина, що відображає кількість кисню, яка може зв'язатися з гемоглобіном при повному насиченні, називається кисневою ємністю гемоглобіна .

2. Вміст кисню у крові. Іншим показником дихальної функції крові є вміст кисню в крові,яке відображає справжню кількість кисню, як пов'язаного з гемоглобіном, так і фізично розчиненого у плазмі.

3. Ступінь насичення гемоглобіну киснем . У 100 мл артеріальної кровів нормі міститься 19-20 мл кисню, у такому ж обсязі венозної крові- 13-15 мл кисню, при цьому артеріо-венозна різниця становить 5-6 мл. Відношення кількості кисню, пов'язаного з гемоглобіном, до кисневої ємності останнього є показником ступеня насичення гемоглобіну киснем. Насичення гемоглобіну артеріальної крові киснем у здорових осібскладає 96%.

Освітаоксигемоглобіну в легенях та його відновлення в тканинах залежить від парціального напруження кисню крові: при його підвищенні. Насичення гемоглобіну киснем зростає, при зниженні – зменшується. Цей зв'язок має нелінійний характер і виражається кривою дисоціації оксигемоглобіну, що має S-подібну форму.

Оксигенованої артеріальної крові відповідає плато кривої дисоціації, а десатурованої крові в тканинах - її частина, що круто знижується. Пологий підйом кривої у верхній її ділянці (зона високої напруги 2) свідчить, що досить повне насичення гемоглобіну артеріальної крові киснем забезпечується навіть при зменшенні напруги 2 до 9.3 кПа (70 мм рт.ст.). Зниження напруги Про, з 13.3 кПа на 2.0-2.7 кПа (зі 100 на 15-20 мм рт.ст.) мало відбивається насичення гемоглобіну киснем (НЬО 2 знижується у своїй на 2-3%). При більш низьких значенняхнапруги Про 2 оксигемоглобін дисоціює значно легше (зона крутого падіння кривої). Так, при зниженні напруги 2 з 8.0 до 5.3 кПа (з 60 до 40 мм рт.ст.) насичення гемоглобіну киснем зменшується приблизно на 15%.

Положення кривої дисоціації оксигемоглобіну кількісно прийнято виражати парціальним напругою кисню, у якому насичення гемоглобіну становить 50% (Р 50). Нормальна величина Р 50 при температурі 37°З рН 7.40 - близько 3.53 кПа (26.5 мм рт.ст.).

Крива дисоціації оксигемоглобіну за певних умов може зміщуватися в ту чи іншу сторону, зберігаючи S-подібну форму, під впливом зміни рН, напруги 2 температури тіла, вмісту в еритроцитах 2,3-дяфосфогліцерату (2,3-ДФГ), від яких залежить здатність гемоглобіну зв'язувати кисень. У м'язах, що працюють, в результаті інтенсивного метаболізму підвищується утворення СО 2 і молочної кислоти, а також зростає теплопродукція. Усі ці чинники знижують спорідненість гемоглобіну до кисню. Крива дисоціації при цьому зсувається вправо (рис.8.7), що призводить до більш легкого звільнення кисню з оксигемоглобіну, і споживання тканинами кисню збільшується. При зменшенні температури, 2,3-ДФГ, зниженні напруги, і збільшенні рН крива дисоціації зсувається вліво, спорідненість гемоглобіну до кисню зростає, в результаті чого доставка кисню до тканин зменшується.

ГемоглобінF, син. фетальний Г. - нормальний гемоглобін плоду людини, що відрізняється від гемоглобіну А будовою однієї пари поліпептидних ланцюгів, великою спорідненістю до кисню та більшою стабільністю; збільшення вмісту гемоглобіну F спостерігається при деяких формах бета-таласемії, гострому лейкозі, апластичній анемії та інших хворобах.

Гемоглобінурія- Поява вільного гемоглобіну в сечі, обумовлена ​​підвищеним внутрішньосудинним руйнуванням еритроцитів.

Гемоглобінурія маршева– пароксизмальна гемоглобінурія, що спостерігається після тривалої інтенсивної фізичної роботи.

Гемоліз- процес руйнування еритроцитів, у якому гемоглобін виходить їх у плазму. Кров після Г. еритроцитів є прозорою рідиною червоного кольору (лакова кров).

Гемолізини- Антитіла, що призводять до гемолізу еритроцитів у присутності комплементу.

Гемометр– прилад, призначений визначення концентрації гемоглобіну крові колориметричним способом.

Гемопоетини- Утворюються в організмі речовини, що стимулюють кровотворення (гемопоез).

Геморезистографія– графічний метод реєстрації стійкості еритроцитів змін осмотичного тиску.

Гемостаз- складна система пристосувальних механізмів, що забезпечує плинність крові в судинах та згортання крові при порушенні їхньої цілісності.

Гемофілія (-і)- Спадкові захворювання, що проявляються тривалими кровотечами з пошкоджених судин, схильністю до утворення гематом при травмах і характеризуються порушенням першої фази згортання крові внаслідок дефіциту VIII або IX факторів.

Гепарин- природний протизгортаючий фактор крові, що синтезується опасистими клітинами, що гальмує перетворення протромбіну на тромбін, фібриногену на фібрин і зменшує активність тромбіну; препарати Г. використовуються як лікарські засоби.

Гіперадреналінемія- Надлишковий вміст адреналіну в крові.

Гіперглікеміяпідвищений змістглюкози у крові. Г. аліментарна – Г. виникає після прийому їжі, багатої на вуглеводи.

Гіперкапнія- Стан організму, викликане підвищенням парціального тиску Вуглекислий газу крові.

Гіпероксемія- Підвищений вміст кисню в крові.

Гіпертонічний розчин– розчин, осмотичний тиск якого вищий за осмотичний тиск плазми крові.

Гіперхромазія(Син. Гіперхромія) – посилене забарвлення еритроцитів у зв'язку зі збільшеним вмістом у них гемоглобіну; характеризується збільшенням кольорового показника (понад 1,05).

Гіпоглікеміязнижений змістглюкози у крові.

Гіпокапнія- Знижений парціальний тиск вуглекислого газу в крові.

Гіпоксемія- зниження вмісту та парціального тиску кисню в крові.

Гіпопротеїнемія- Знижений вміст загального білка в сироватці крові.

Гіпотонічний розчин- Розчин осмотичний тиск якого нижче нормального осмотичного тиску плазми крові.

Гірудін- антикоагулянт прямої дії, виділений із тканин деяких кровососних тварин, у тому числі медичних п'явок.

Глобін– білкова частина молекули гемоглобіну.

Горяєва лічильна камера-Прилад для підрахунку клітин крові, виготовлений за типом лічильної камери Бюркера і забезпечений сіткою Горяєва.

Гранулоцити- лейкоцити, в цитоплазмі яких при фарбуванні виявляється зернистість, але не азурофільна, яка в невеликій кількості присутня в агранулоцитах - моноцитах і лімфоцитах.

Групи крові– сукупність ознак, що характеризують антигенну структуру еритроцитів та специфічність антиеритроцитарних антитіл, що враховуються при доборі крові для трансфузій.

Тиск онкотичний- частина осмотичного тиску, що створюється високомолекулярними сполуками у розчинах. У біологічних системах (плазма крові) онкотичний тиск створюється головним чином білкам (наприклад, альбуміни).

Тиск осмотичний- тиск, що виробляється речовиною в розчині. Виникає внаслідок тенденції до зниження концентрації розчину при зіткненні з чистим розчинником за рахунок зустрічної дифузії молекул розчиненої речовини та розчинника. Тиск осмотичний визначають як надлишковий гідростатичний тиск на розчин, відокремлений від напівпроникної розчинника мембраною, достатній для припинення дифузії розчинника через мембрану.

Дезоксигемоглобін- Форма гемоглобіну, в якій він здатний приєднувати кисень або інші сполуки, наприклад воду, окис вуглецю.

Депо крові- орган або тканина, що мають здатність затримувати у своїх судинах частину об'єму циркулюючої крові, яка при необхідності може бути використана організмом. Основну роль кров'яного депо виконують селезінка, печінка, судини кишечника, легені, шкіра, оскільки судини цих органів здатні затримувати велику кількість додаткової резервної крові, яка використовується у разі гострої потреби іншими органами та тканинами.

Ізотонічний розчин- Розчин, осмотичний тиск якого дорівнює осмотичного тискуплазми.

Імунітет- здатність організму захищатися від генетично чужорідних тілта речовин.

Карбоксигемоглобін- з'єднання гемоглобіну з окисом вуглецю, що утворюється при отруєнні нею і не здатне брати участь у перенесенні кисню.

Киснева ємність крові– кількість кисню, яка може бути пов'язана кров'ю до насичення гемоглобіну. Киснева ємністькрові в нормі становить 0,19 мл кисню в 1 мл крові (при вмісті гемоглобіну 8,7 ммоль/л або 14 гр%) при температурі 0°С та барометричному тиску 760 мм. рт. ст (101,3 кПа). Киснева ємність крові визначається вмістом гемоглобіну; так, 1 г гемоглобіну зв'язує 1,36-1,34 мл кисню, а 1 мл плазмі розчинено 0,003 мл кисню.

Коагулологія- розділ гематології, присвячений вивченню біохімії, фізіології та патології системи зсідання крові.

Кістковий мозок- Вміст кісткових порожнин; розрізняють «червоний» кістковий мозокде відбувається процес кровотворення (у дорослих він розташовується в губчастій речовині кісток - в епіфізі. трубчастих кістокта плоских кістках; у новонароджених він займає і діафіз) і жировий кістковий мозок (діафіз трубчастих кісток), який перетворюється на кровотворний лише при різкому посиленні гемопоезу.

Крістмаса фактор (IXфактор)- Профермент, що синтезується в печінці (вітамін К-залежний синтез) разом з фактором 3 платівок, активним VIII і Са++ активує фактор Х у внутрішній системі.

Лейкопенія– вміст лейкоцитів у периферичній крові нижче 4000 за 1 мкл

Лейкопоез- процес утворення лейкоцитів

Лейкоцитформений елементкрові, що має ядро, що не утворює гемоглобін

Лейкоцитарна формула– кількісне (відсоткове) співвідношення окремих видів лейкоцитів у периферичній крові

Лейкоцитоз- Підвищений вміст лейкоцитів в одиниці об'єму периферичної крові

Лейкоцитоз харчовий- Нормальна фізіологічна реакція імунної системиорганізму на надходження їжі, що полягає в перерозподілі лейкоцитів і запобігає проникненню харчового матеріалу у внутрішнє середовище організму.

Лімфоцит- лейкоцит (агранулоцит) невеликого розміру (6-13 мкм) з компактним, округлим глибчастої структури ядром з невеликими просвітленнями та базофільною цитоплазмою; бере участь у імунологічних реакціях. Лімфоцити поділяються на три основні групи - Т-, В-і 0 лімфоцити.

Т - лімфоцити поділяються на Т-кілери, що здійснюють лізис клітин-мішеней, Т-Т хелпери, що підсилюють клітинний імунітет, Т-В хелпери, що полегшують перебіг гуморального імунітету, Т-ампліфайєри – посилюють функції Т-і В-лімфоцитів, Т-Т - супресори, пригнічують клітинний імунітет, Т-В-супресори, пригнічують гуморальний імунітет, Т-диференціюють, регулюють функцію стовбурових клітин, Т-контр-супресори, перешкоджають дії Т-супресорів, Т-клітини імунної пам'яті

В-лімфоцити переходять у плазматичні клітини, які виробляють антитіла, забезпечуючи гуморальний імунітет та В-клітини імунної пам'яті

0-лімфоцити – попередники Т-іВ-клітин, природні кілери.

Макрофаг (і)- Клітини опорно-трофічного походження, розмірами від 20 до 60. мкм з невеликим округлим ядром (іноді двома-трьома ядрами) і цитоплазмою, що містить, включення у вигляді фрагментів, пошкоджених ядер, ліпідів, бактерій, рідше цілих клітин. Макрофаги мають виражену фагоцитарну активність, секретують лізоцим, інтерферон, нейтральні протеази, кислі гідролази, компоненти системи комплементу, інгібітори ферментів, (інгібітор плазміногену), біоактивні ліпіди (метаболіти арахідонту, простагландим, Е2, простагландин Е2, ють синтез білка в інших клітинах, ендогенні пірогени, інтерлейкін I, фактори, що інгібують розмноження.

Метгемоглобін– похідне гемоглобіну, позбавлене здатності переносити кисень у зв'язку з тим, що залізо гема знаходиться у тривалентній формі, утворюється у підвищеній кількості при деяких гемоглобінопатіях та отруєннях нітратами, сульфонамідами.

Мікрофаг- Нейтрофільний лейкоцит.

Міоглобін- пігмент червоного кольору, що міститься в клітинах поперечно-смугастої мускулатури та в кардіоміоцитах; складається з білкової частини – глобіну та небілкової групи – гему, ідентичного гему гемоглобіну; виконує функції переносника кисню та забезпечує депонування кисню у тканинах.

Моноцит- Зрілий лейкоцит діаметром 12-20 мкм з бобовидним поліморфним ядром, що має нерівномірну, петлясту хроматинову мережу ядра. Це надзвичайно активний фагоцит, розпізнає антиген і переводить його в імуногенну форму, утворює монокіни, що діють на лімфоцити, бере участь у формуванні протиінфекційного та протипухолевого синтезу. фактори, що беруть участь у гемостазі.

Нейтрофіл- має фагоцитарну активність, містить ферменти, що руйнують бактерії, здатний адсорбувати антитіла і переносити їх до вогнища запалення, бере участь у забезпеченні імунітету, речовини, що виділяються ним, посилюють мітотичну активність клітин, прискорюють процеси репарації, стимулюють гемопоез і розчинення фібринового.

Нормоцит– еритрокаріоцити різних стадійдозрівання.

Оксигемоглобін- з'єднання гемоглобіну з киснем, що забезпечує перенесення останнього кров'ю від легень до тканин.

Оксигемометрія- Вимірювання насичення гемоглобіну крові киснем. Здійснюється фотометричним методом: прямим (кривавим) способом (у проточних кюветах) та непрямим безкровним (за допомогою вушних, лобових, пальцевих датчиків).

У нормі при диханні повітрям насичення киснем гемоглобіну становить близько 97 %

Осмос– одностороння дифузія розчинника через напівпроникну мембрану, що відокремлює розчин від чистого розчинника або розчину нижчої концентрації. Осмос завжди спрямований від чистого розчинника до розчину або розведеного (осмотичного) розчину до концентрованого.

Осмотична стійкість- Здатність клітин витримувати (не руйнуючись) зниження осмотичного тиску середовища.

Панцитопенія- Зменшення в периферичній крові елементів всіх трьох паростків кровотворення - еритроцитів, лейкоцитів, тромбоцитів.

Плазма- Рідка частина крові, що залишається після видалення її формених елементів.

Плазмовий попередник тромбопластину(фактор Розенталя) разом із Са++ активує IX фактор.

Плазмін- Протеолітичний фермент, що лізує нитки нерозчинного фібрину, перетворюючи його на розчинні продукти.

Пойкілоцитоз– наявність у периферичній крові еритроцитів різної незвичайної форми (круглі сфероцити, серпоподібні еритроцити).

Поліцитемія, (син. еритремія) - підвищення вмісту еритроцитів у кровоносному руслі, збільшення обсягу циркулюючих еритроцитів.

Проакцелерін -розчинний бета-глобулін, що утворюється в печінці, що зв'язується з мембраною тромбоцитів; активна форма(акцелерин) є компонентом активатора протромбіну.

Проконвертін- Профермент, що синтезується в печінці, в активній формі разом з III і Cа активує фактор X у зовнішній системі.

Протеїнеміянормальний змісту крові протеїнів (альбумінів та глобулінів).

Протизгортаючасистема крові - обов'язкова складова частина системи згортання крові, що перешкоджає утворенню кров'яного згустку або розчиняє його.

Протромбін- Профермент плазми крові, що утворюється в печінці, є попередником тромбіну.

Протромбіновий час(син. квіка час) – метод дослідження зовнішнього механізму формування тромбінової активності, в якому беруть участь плазмові фактори VII, X, V та II; визначається тривалістю (у секундах) утворення згустку в досліджуваній плазмі крові в присутності тромбопластину та солей кальцію

Резус фактор– система із шести ізоантигенів еритроцитів людини, що обумовлює їх фенотипічні відмінності.

Ретикулоцит– незрілий поліхроматофільний еритроцит, що містить базофільну субстанцію, яка випадає у вигляді гранул та ниток при спеціальному прижиттєвому забарвленні, зокрема діамантовим, крезиловим синім.

Ретракція згустку- Скорочення згустку крові або плазми, що супроводжується виділенням сироватки (заключний етап формування тромбу).

Рінгера розчинізотонічний по відношенню до крові водний розчин, застосовуваний, наприклад, як замінник крові в експериментах на холоднокровних тварин. склад на 1 л води NaCl - 6г, KCl - 0,01г, Ca Cl 2 - 0,02г, NaHCO 3 - 0,01г.

Рінгера-Локкарозчин - ізотонічний по відношенню до крові водний розчин, що застосовується, наприклад, як замінник крові в експериментах на теплокровних тварин. Склад на 1 л води NaCl - 9г, KCl - 0,3г, Ca Cl 2 - 0,2г, NaHCO 3 - 0,2г, глюкоза - 10г.

Згортання крові- Механізм, що забезпечує утворення кров'яного згустку.

Система згортання крові- Складна система, що забезпечує зупинку кровотечі шляхом формування фібринних тромбів, підтримання цілості кровоносних судин і рідкого стану крові.

Потік кров'яний– продукт згортання крові, що є еластичним з гладкою поверхнею утворення темночервоного кольору; складається з ниток фібрину та клітинних елементів крові.

Швидкість осідання еритроцитів– показник, що відображає зміну фізико-хімічних властивостей крові та вимірюваний величиною стовпа плазми, що звільняється від ериторцитів при їх осіданні з цитратної суміші у спеціальній піпетці (як правило за 1 годину)

Стюарта-Прауера фактор(Ікс-Фактор) - профермент, синтезований у печінці (вітамін К-залежний синтез) – профермент, служить компонентом активатора протромбіну.

Сироватка крові- Рідина, що відокремлюється від згустку крові після його ретракції.

Тромбін- Протеолітичний фермент, що утворюється в крові з протромбіну; перетворює розчинний фібриноген на нерозчинний фібрин.

Тромбопенія (тромбоцитопенія)– знижений (менше 150109/л) вміст тромбоцитів у периферичній крові.

Тромбопластинтканинний - фосфоліпопротеїд, що міститься в тканинах організму і бере участь у процесі згортання крові як каталізатор перетворення протромбіну в тромбін.

Тромбопластин кров'яний– фосфоліпід, синтезований у тромбоцитах, що бере участь у перетворенні протомбіну на тромбін.

Тромбопоетини– речовини, що стимулюють тромбоцитопоез.

Тромбоцит– формений елемент, що бере участь у згортанні крові, необхідний для підтримки цілісності судинної стінки, має фагоцитарну активність.

Тромбоцитопоез- Процес утворення тромбоцитів.

Хагемена фактор(XII) - контактчутливий профермент, що активується калікреїном.

Фагоцит- загальна назва клітин організму, здатних захоплювати та перетравлювати зруйновані клітини, сторонні частки.

Фагоцитоз- процес активного захоплення та поглинання мікроорганізмів, зруйнованих клітин та сторонніх частинок одноклітинними організмами або фагоцитами.

Фібрин- нерозчинний у воді білок, що утворюється з фактора I (фібриногену) під дією на нього тромбіну в процесі згортання крові.

Фібриноген- (Син. фактор I) утворюється в клітинах печінки білок плазми крові, що перетворюється на фібрин під дією тромбіну.

Фібрин-стабілізуючий фактор- Профермент, викликає переплетення ниток фібрину

Фізіологічний розчин– загальна назва ізотонічних водних розчинів, близьких до сироватки крові не тільки по осмотичному тиску, але й активної реакції середовища та буферних властивостей.

Фітцджеральда фактор- Білок, що сприяє контактній активації факторів XII та XI

Флетчер фактор(прекалікреїн) профермент активується активним XI, калікреїн сприяє активації факторів XII та XI

Колірний показник- Індекс, що відображає відношення рівня гемоглобіну до кількості еритроцитів в 1 мкл крові

Лужний резерв крові- Показник функціональних можливостей буферної системи крові; являє собою кількість двоокису вуглецю (мл), яке може бути пов'язане 100 мл плазми крові, попередньо приведеної в рівновагу з газовим середовищем, в якій парціальний тиск двоокису вуглецю становить 40 мм рт. ст.

Еозінофіл- лейкоцит, в цитоплазмі якого при фарбуванні виявляється зернистість, має фагоцитарну активність, захоплює гістамін і руйнує його за допомогою гістамінази, руйнує токсини білкового походження, чужорідні білки та імунні комплекси, здійснює цитотоксичний ефект у боротьбі з інактивує продукти, що виділяються базофілами, містить катіонні білки, які активують компоненти калікреїн-кінінової системи, впливають на згортання крові.

Еозінофілія– збільшення кількості еозинофілів у периферичній крові.

Еритрон– система червоної крові, що включає периферичну кров, органи еритропоезу та еритроциторуйнування.

Еритропоез- процес утворення еритроцитів в організмі

Еритроцит- Без'ядерний формений елемент крові, що містить гемоглобін, виконує транспортну (дихальну), захисну та регуляторну функції.

Кисень у крові знаходиться у розчиненому вигляді та у поєднанні з гемоглобіном. У плазмі розчинено дуже невелику кількість кисню, кожні 100 мл плазми при напрузі кисню (100 мм рт. ст.) можуть переносити в розчиненому стані лише 0.3 мл кисню. Це явно замало життєдіяльності організму. За такого вмісту кисню в крові та умови його повного споживання тканинами хвилинний об'єм крові у спокої мав би становити понад 150 л/хв. Важливим є інший механізм перенесення кисню шляхом його з'єднання з гемоглобіном.

Кожен грам гемоглобіну здатний зв'язати 1.34 мл кисню. Максимальна кількістькисню, яке може бути пов'язане 100 мл крові, - киснева ємність крові (18,76 мл або 19%). Киснева ємність гемоглобіну - величина, що відображає кількість кисню, яка може зв'язатися з гемоглобіном при повному насиченні. Інший показник дихальної функції крові – вміст кисню в крові, який відображає справжню кількість кисню, як пов'язаного з гемоглобіном, так і фізично розчиненого у плазмі.

У 100 мл артеріальної крові в нормі міститься 19-20 мл кисню, у такому ж обсязі венозної крові - 13-15 мл кисню, при цьому артеріо-венозна різниця становить 5-6 мл.

Показник ступеня насичення гемоглобіну киснем – відношення кількості кисню, пов'язаного з гемоглобіном, до кисневої ємності останнього. Насичення гемоглобіну артеріальної крові киснем у здорових осіб становить 96%.

Утворення оксигемоглобіну в легенях та його відновлення в тканинах залежить від парціальної напруги кисню крові: при його підвищенні насичення гемоглобіну киснем зростає, при зниженні - зменшується. Цей зв'язок має нелінійний характер і виражається кривою дисоціації оксигемоглобіну, що має S-подібну форму.

Оксигенованої артеріальної крові відповідає плато кривої дисоціації, а десатурованої крові в тканинах - її частина, що круто знижується. Пологий підйом кривої у верхній її ділянці (зона високої напруги Про 2) свідчить, що досить повне насичення гемоглобіну артеріальної крові киснем забезпечується навіть при зменшенні напруги 02 до 70 мм рт.ст.



Зниження напруги О 2 зі 100 на 15-20 мм рт. ст. практично не відбивається на насиченні гемоглобіну киснем (НЬО; знижується при цьому на 2-3%). При більш низьких значеннях напруги 2 оксигемоглобін дисоціює значно легше (зона крутого падіння кривої). Так, при зниженні напруги 02 з 60 до 40 мм рт. ст. насичення гемоглобіну киснем зменшується приблизно 15%.

Положення кривої дисоціації оксигемоглобіну кількісно прийнято виражати парціальною напругою кисню, у якому насичення гемоглобіну становить 50%. Нормальна величина Р50 при температурі 37°З рН 7.40 - близько 26.5 мм рт. ст.

Крива дисоціації оксигемоглобіну за певних умов може зміщуватися в той чи інший бік, зберігаючи S-подібну форму, під впливом зміни:

3. температури тіла,

У м'язах, що працюють, в результаті інтенсивного метаболізму підвищується утворення СО 2 і молочної кислоти, а також зростає теплопродукція. Усі ці чинники знижують спорідненість гемоглобіну до кисню. Крива дисоціації при цьому зрушується вправо, що призводить до більш легкого звільнення кисню з оксигемоглобіну, і споживання тканинами кисню збільшується.

При зменшенні температури, 2,3-ДФГ, зниженні напруги 2 і збільшенні рН крива дисоціації зсувається вліво, спорідненість гемоглобіну до кисню зростає, внаслідок чого доставка кисню до тканин зменшується.

6. Транспорт вуглекислого газу кров'ю. Вуглекислий газ переноситься до легень у формі бікарбонатів і може хімічного зв'язкуз гемоглобіном (карбогемоглобін).

Вуглекислий газ є продуктом метаболізму клітин тканин і тому переноситься кров'ю від тканин до легень. Вуглекислий газ виконує життєво важливу рольу підтримці у внутрішніх середовищах організму рівня рН механізмами кислотно-основної рівноваги. Тому транспорт вуглекислого газу кров'ю тісно взаємопов'язаний із цими механізмами.

У плазмі невелика кількість вуглекислого газу знаходиться в розчиненому стані; при РС02 = 40 мм рт. ст. переноситься 2,5 мл/100 мл крові вуглекислого газу, або 5%. Кількість розчиненого в плазмі вуглекислого газу лінійної залежності зростає від рівня РС0 2 . У плазмі крові вуглекислий газ реагує з водою з утворенням Н+ та HCO3. Збільшення напруги вуглекислого газу в плазмі викликає зменшення величини її рН. Напруга вуглекислого газу в плазмі може бути змінена функцією зовнішнього дихання, а кількість іонів водню або рН - буферними системами крові і HCO 3 наприклад шляхом їх виведення через нирки з сечею. Розмір рН плазми залежить від співвідношення концентрації розчиненого у ній вуглекислого газу та іонів бікарбонату. У вигляді бікарбонату плазмою крові, тобто в хімічно пов'язаному стані, Переноситься основна кількість вуглекислого газу - близько 45 мл/100 мл крові, або до 90%. Еритроцитами у вигляді карбамінової сполуки з білками гемоглобіну транспортується приблизно 2,5 мл/100 мл крові вуглекислого газу, або 5%. Транспорт вуглекислого газу кров'ю від тканин до легень у вказаних формахне пов'язані з явищем насичення, як із транспорті кисню, т. е. що більше утворюється вуглекислого газу, то більше його кількість транспортується від тканин до легким. Однак між парціальним тиском вуглекислого газу в крові і кількістю вуглекислого газу, що переноситься кров'ю, є криволінійна залежність: крива дисоціації вуглекислого газу.

Роль еритроцитів у транспорті вуглекислого газу. Ефект Холдену.

У крові капілярів тканин організму напруга вуглекислого газу становить 5,3 кПа (40 мм рт. ст.), а самих тканинах - 8,0-10,7 кПа (60-80 мм рт. ст.). В результаті С02 дифундує з тканин в плазму крові, а з неї - в еритроцити по градієнту парціального тиску С02. В еритроцитах С02 утворює з водою вугільну кислоту, яка дисоціює на Н + і HCO3. (С02 + Н20 = Н2СО3 = Н + + HCO3). Ця реакція протікає швидко, оскільки С0 2 + Н 2 0 = Н 2 3 каталізується ферментом карбоангідразою мембрани еритроцитів, яка міститься в них у високій концентрації.

В еритроцитах дисоціація вуглекислого газу продовжується постійно у міру утворення продуктів цієї реакції, оскільки молекули гемоглобіну діють як буферне з'єднання, пов'язуючи позитивно заряджені іони водню. В еритроцитах у міру звільнення кисню з гемоглобіну його молекули зв'язуватимуться з іонами водню (С0 2 + Н 2 0 = Н 2 С0 3 = = Н + + HCO 3), утворюючи сполуку (Нb-Н +). В цілому це називається ефектом Холдена, який призводить до зсуву кривої дисоціації оксигемоглобіну вправо по осі х, що знижує спорідненість гемоглобіну до кисню та сприяє більш інтенсивному звільненню його з еритроцитів у тканині. При цьому у складі сполуки НЬ-Н+ транспортується приблизно 200 мл С02 в одному літрі крові від тканин до легень. Дисоціація вуглекислого газу в еритроцитах може бути лімітована лише буферною ємністю молекул гемоглобіну. Іони НСОз, що утворюються всередині еритроцитів в результаті дисоціації С0 2 за допомогою спеціального білка-переносника мембрани еритроцитів виводяться з еритроцитів в плазму, а на їх місце з плазми крові закачуються іони Сl - (феномен «хлорного» зсуву). Основна роль реакції С0 2 всередині еритроцитів полягає в обміні іонами Сl - і НСОз між плазмою та внутрішнім середовищем еритроцитів. Внаслідок цього обміну продукти дисоціації вуглекислого газу Н+ та НСОз транспортуватимуться всередині еритроцитів у вигляді сполуки (Нb-Н+), а плазмою крові – у вигляді бікарбонатів.

Еритроцити беруть участь у транспорті вуглекислого газу від тканин до легень, оскільки С0 2 утворює пряму комбінацію з - NН 2 -групами білкових субодиниць гемоглобіну: С0 2 + Нb -> НbС0 2 або карбамінове з'єднання. Транспорт кров'ю С0 2 у вигляді карбамінової сполуки та іонів водню гемоглобіном залежить від властивостей молекул останнього; обидві реакції обумовлені величиною парціального тиску кисню у плазмі на основі ефекту Холдену.

У кількісному відношенні транспорт вуглекислого газу в розчиненій формі і формі карбамінової сполуки є незначним, порівняно з його перенесенням С0 2 кров'ю у вигляді бікарбонатів. Однак при газообміні С0 2 в легенях між кров'ю і альвеолярним повітрям ці дві форми набувають основного значення.

Коли венозна кров повертається від тканин до легень, СО 2 дифундує з крові в альвеоли і РС0 2 в крові знижується з 46 мм рт. ст. (Венозна кров) до 40 мм рт.ст. (Артеріальна кров). При цьому у величині загальної кількостіС0 2 (6 мл/100 мл крові), що дифузує з крові в альвеоли, частка розчиненої форми С0 2 і карбамінових сполук стає більш значною щодо бікарбонатної. Так, частка розчиненої форми становить 0,6 мл/100 мл крові, або 10 %, карбамінових сполук – 1,8 мл/100 мл крові, або 30 %, а бікарбонатів – 3,6 мл/100 мл крові, або 60 % .

В еритроцитах капілярів легень у міру насичення молекул гемоглобіну киснем починають звільнятися іони водню, дисоціювати карбамінові сполуки та НСОз знову перетворюється на С0 2 (Н+ + НСОз = = Н 2 С0 3 = С0 2 +Н 2 0), який шляхом дифузії легкі за градієнтом його парціальних тисків між венозною кров'ю та альвеолярним простором. Таким чином, гемоглобін еритроцитів відіграє основну роль у транспорті кисню від легень до тканин і вуглекислого газу у зворотному напрямку, оскільки здатний зв'язуватися з 0 2 і Н + .

У стані спокою через легені з організму людини за хвилину видаляється приблизно 300 мл 0 2: 6 мл/100 мл крові х 5000 мл/хв хвилинного об'єму кровообігу.

7. Регулювання дихання. Дихальний центр, його відділи. Автоматія дихального центру.

Добре відомо, що зовнішнє диханняпостійно змінюється в різних умовахжиттєдіяльності організму.

Дихальна потреба. Діяльність функціональної системидихання завжди підпорядковане задоволенню дихальної потреби організму, яка значною мірою визначається тканинним метаболізмом.

Так, при м'язовій роботі в порівнянні зі спокоєм зростає потреба в кисні та видаленні двоокису вуглецю. Для компенсації підвищеної дихальної потреби збільшується інтенсивність легеневої вентиляції, що виявляється у збільшенні частоти та глибини дихання. Роль двоокису вуглецю. Експерименти на тваринах показали, що надлишок двоокису вуглецю в повітрі та крові (гіперкапнія) стимулює легеневу вентиляцію за рахунок почастішання та поглиблення дихання, створюючи умови для видалення з організму її надлишку. Навпаки, зниження парціального тиску двоокису вуглецю в крові (гіпокапнія) викликає зменшення легеневої вентиляції до повної зупинки дихання (апное). Це явище спостерігається після довільної чи штучної гіпервентиляції, під час якої з організму надміру видаляється двоокис вуглецю. В результаті відразу після інтенсивної гіпервентиляції виникає зупинка дихання - постгіпервентиляційне апное.

Роль кисню. Нестача кисню в атмосфері, зниження його парціального тиску при диханні на великій висоті в умовах розрідженої атмосфери (гіпоксія) також стимулюють дихання, викликаючи збільшення глибини та особливо частоти дихання. Внаслідок гіпервентиляції нестача кисню частково компенсується.

Надлишок кисню в атмосфері (гіпероксія), навпаки, знижує обсяг легеневої вентиляції.

У всіх випадках вентиляція змінюється у напрямі, що сприяє відновленню зміненого газового стану організму. Процес, званий регуляцією дихання, полягає у стабілізації дихальних показниківв людини.

Під головним дихальним центромрозуміють сукупність нейронів специфічних дихальних ядер довгастого мозку.

Дихальний центр управляє двома основними функціями; рухової, яка проявляється у вигляді скорочення дихальних м'язів, та гомеостатичної, пов'язаної з підтриманням сталості внутрішнього середовищаДвигуна, або моторна, функція дихального центру полягає в генерації дихального ритму та його патерну. Завдяки цій функції здійснюється інтеграція дихання коїться з іншими функціями. Під патерном дихання слід пам'ятати тривалість вдиху і видиху, величину дихального обсягу, хвилинного обсягу дихання. Гомеостатична функція дихального центру підтримує стабільні величини дихальних газів у крові та позаклітинній рідині мозку, адаптує дихальну функціюдо умов зміненого газового середовища та інших факторів довкілля.

Перенесення речовин через клітинну мембрану

Пасивний транспорт забезпечують також білки-канали. Каналоутворюючі білки утворюють у мембрані водні пори, через які (коли вони відкриті) можуть проходити речовини. Спеціальні сімейства каналообразующих білків (коннексини і паннексины) формують щілинні контакти , якими низькомолекулярні речовини можуть транспортуватися з однієї клітини до іншої (через паннексини й у клітини із довкілля).

Також для транспортування речовин усередині клітин використовуються мікротрубочки - структури, що складаються з білків тубулінів. По їх поверхні можуть пересуватися мітохондрії та мембранні бульбашки з вантажем (везикули). Цей транспорт здійснюють моторні білки. Вони поділяються на два типи: цитоплазматичні дінеїни та кінезини. Ці дві групи білків відрізняються тим, від якого кінця мікротрубочки вони переміщують вантаж: динеїни від +-кінця до -кінця, а кінезини у зворотному напрямку.

Перенесення речовин по організму

Транспорт речовин організмом переважно здійснюється кров'ю . Кров переносить гормони, пептиди, іони від ендокринних залоздо інших органів, переносить кінцеві продуктиметаболізму до органів виділення, переносить поживні речовиниі ферменти, кисень та вуглекислий газ.

Найбільш відомий транспортний білок, що здійснює транспорт речовин організмом - це гемоглобін. Він переносить кисень і діоксид вуглецю по кровоносної системивід легень до органів та тканин. Людина близько 15 % вуглекислого газу транспортується до легких з допомогою гемоглобіну. У скелетних та серцевих м'язах перенесення кисню виконується білком, який називається міоглобіном.

У плазмі крові завжди знаходяться транспортні білки- Сироваткові альбуміни. Жирні кислоти, наприклад, транспортуються альбумінами сироватки крові. Крім того, білки групи альбумінів, наприклад транстиретин, транспортують гормони. щитовидної залози. Також найважливішою транспортною функцією альбумінів є перенесення білірубіну, жовчних кислот, стероїдних гормонів, ліків (аспірин, пеніциліни) та неорганічних іонів.

Інші білки крові - глобуліни переносять різні гормони, ліпіди та вітаміни. Транспорт іонів міді в організмі здійснює глобулін – церулоплазмін, транспорт іонів заліза – білок трансферрин, транспорт вітаміну B12 – транскобаламін.

Див. також


Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитись що таке "Транспортна функція білків" в інших словниках:

    Цей термін має й інші значення, див. Білки (значення). Білки (протеїни, поліпептиди) високомолекулярні органічні речовини, що складаються із з'єднаних у ланцюжок пептидним зв'язком альфа амінокислот В живих організмах ... Вікіпедія

    Транспортні білки збірна назва великої групи білків, що виконують функцію перенесення різних лігандів як через клітинну мембрануабо всередині клітини (у одноклітинних організмів), так і між різними клітинами багатоклітинного ... Вікіпедія

    Кристали різних білків, вирощені на космічної станції«Мир» та під час польотів шатлів НАСА. Високоочищені білки за низької температури утворюють кристали, які використовують для отримання моделі даного білка. Білки (протеїни, … … Вікіпедія

    Рідина, що циркулює в кровоносній системі та переносить гази та інші розчинені речовини, необхідні для метаболізму або утворюються в результаті обмінних процесів. Кров складається з плазми ( прозорої рідиниблідо жовтого кольору) і ... ... Енциклопедія Кольєра

    Високомолекулярні природні сполуки є структурною, основою всіх живих організмів і грають визначальну роль у процесах життєдіяльності. До Б. відносяться білки, нуклеїнові кислотита полісахариди; відомі також змішані… Велика Радянська Енциклопедія

    МКБ 10 R77.2, Z36.1 МКБ 9 V28.1V28.1 Альфа фетопротеїн (АФП) це глікопротеїн з молекулярною вагою 69 000 Так, що складається з одного поліпептидного ланцюга, що включає 600 амінокислот і містить близько 4%. Утворюється при розвиненому … Вікіпедія

    Термінологія 1: : dw Номер дня тижня. «1» відповідає понеділку Визначення терміна з різних документів: dw DUT Різниця між московським та всесвітнім координованим часом, виражена цілою кількістю годин Визначення терміна з… Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації

    - (лат. membrana шкірка, оболонка, перетинка), структури, що обмежують клітини (клітинні, або плазматичні, мембрани) та внутрішньоклітинні органоїди (мембрани мітохондрій, хлоропластів, лізосом, ендоплазматич. ретикулуму та ін.). Містять у своєму… … Біологічний енциклопедичний словник

    Термін Біологія був запропонований видатним французьким натуралістом і еволюціоністом Жаном Батистом Ламарком в 1802 для позначення науки про життя як особливе явище природи. Сьогодні біологія є комплексом наук, що вивчають… … Вікіпедія

Транспорт киснюздійснюється переважно еритроцитами. З 19 об.% кисню, що витягується з артеріальної крові, тільки 0,3 об.% розчинені в плазмі, решта ж О2 міститься в еритроцитах і знаходиться в хімічному зв'язку з гемоглобіном. Гемоглобін (Нb) утворює з киснем неміцну, легко дисоціюючу сполуку - оксигемоглобін (НbO02). Зв'язування кисню гемоглобіном залежить від напруги кисню і легко оборотним процесом. При зниженні напруги кисню оксигемоглобін віддає кисень.

Криві дисоціації оксигемоглобна. Якщо відкласти по осі абсцис парціальні тиску кисню, але осі ординат - відсоток насичення гемоглобіну киснем, т. е. відсоток гемоглобіну, що у оксигемоглобин, ми отримаємо криву дисоціації оксигемоглобина. Ця крива ( Мал. 55, А) має форму гіперболи і показує, що між парціальним тиском кисню і кількістю оксигемоглобіну, що утворюється, немає прямої пропорційної залежності. Ліва частинакривою круто піднімається догори. Права частина кривої має майже горизонтальне напрям.

Мал. 55. Криві дисоціації оксигемоглобіну в водному розчині(А) та в крові (Б) при напрузі вуглекислого газу 40 мм рт. ст. (Баркрофт).

Те, що зв'язування гемоглобіном кисню дає таку криву, має важливе фізіологічне значення. У зоні щодо високого парціального тиску кисню, що відповідає тиску його в альвеолах легень, зміна тиску кисню в межах 100-60 мм рт. ст. майже не впливає на горизонтальний хід кривої, тобто майже не змінює кількості оксигемоглобіну, що утворився.

Наведена на Мал. 55крива А виходить для дослідження розчинів чистого гемоглобіну в дистильованій воді. У природних умовах плазма крові містить різні солі і вуглекислоту, які дещо змінюють криву дисоціації оксигемоглобіну. Ліва частина кривої набуває вигину і вся крива нагадує букву S. З Мал. 55(крива) видно, що середня частина кривої прямує круто донизу, а нижня наближається до горизонтального напрямку.

Варто зазначити, що Нижня частинакривий характеризує властивості гемоглобіну в низьких зонах , які близькі до наявних у тканинах. Середня частина кривої дає уявлення про властивості гемоглобіну при тих величинах напруги кисню, які є в артеріальній і венозній крові

Різке зниження здатності гемоглобіну зв'язувати кисень у присутності вуглекислого газу відзначається прп парціальному тиску кисню, що дорівнює 40 мл рт. ст., тобто при тій його напрузі, яка є у венозній крові. Ця властивість гемоглобіну має важливе значеннядля організму. У капілярах тканин напруга вуглекислого газу крові збільшується і тому зменшується здатність гемоглобіну зв'язувати кисень, що полегшує віддачу кисню тканинам. В альвеолах легень, де частина вуглекислого газу перетворюється на альвеолярне повітря, спорідненість гемоглобіну до кисню зростає, що полегшує утворення оксигемоглобіну.

Особливо різке зниженняздатність гемоглобіну зв'язувати кисень відзначається в крові м'язових капілярів під час інтенсивної м'язової роботи, коли в кров надходять кислі продуктиобмін речовин, зокрема молочна кислота. Це сприяє віддачі великої кількостікисню м'язів.

Здатність гемоглобіну зв'язувати та віддавати кисень змінюється також залежно від температури. Оксигемоглобін при одному і тому ж парціальному тиску кисню в навколишньому середовищівіддає більше кисню за температури тіла людини (37-38°), ніж за нижчої температури.