Здоровье А-Я
Когда кислород достигает альвеол легких, он пересекает тонкий клеточный барьер альвеол и перемещается вместе с ним к легочным капиллярам, где он связывается в крови в слабой связи с гемоглобином . Таким образом, гемоглобин в эритроцитах крови насыщен кислородом.
Основную роль в этом процессе выполняют эритроциты, которых в организме 25000 миллиардов. Поскольку кислород переносится путем свободной диффузии, эритроциту необходимо получить молекулу кислорода. Наличие гемоглобина в эритроцитах позволяет крови переносить в 30-100 раз больше кислорода, чем она могла бы переносить, если бы кислород был растворен в плазме (всего 0,3%).
В каждой молекуле гемоглобина 4 атома железа , и каждый атом железа связывает одну молекулу кислорода. Молекулагемоглобин меняет свою форму во время дыхания, и это самая маленькая молекулярная структура, которая дышит. Когда гемоглобин связывает кислород — он сжимается, а когда выделяет кислород — расширяется. Это парадоксальный процесс по сравнению с тем, что происходит в легких. Гемоглобин проявляет чрезвычайную сложность и гибкость, чтобы играть роль постоянного координатора количества кислорода и углекислого газа.
Таким же образом углекислый газ проникает из крови в альвеолы. Парциальное давление углекислого газа (pCO2) в венозной крови в капиллярах составляет около 46 мм рт. Ст. По сравнению с pCO2, равным 40 мм рт. Ст. В альвеолах. Проходя через кровеносные капилляры легких, CO2 перемещается из области с более высоким pCO2 в капилляре в область с более низким pCO2 в альвеолах. После этого СО2 во время пассивной фазы — выдоха покидает тело.
Обмен кислорода и углекислого газа между тканями и капиллярами происходит так же, как между альвеолами и капиллярами. В тканях давление кислорода уменьшается с увеличением расстояния от капилляров, и самый низкий уровень находится посередине между двумя капиллярами.
Если парциальное давление кислорода падает ниже 3 мм рт. Ст., В тканях развивается анаэробный метаболизм. В нормальных условиях в тканях повышается давление углекислого газа (pCO2) и образуется молочная кислота, которая вызывает расширение капилляров. В мышцах капилляры могут увеличиваться до 200 раз, и большинство капилляров расширены даже в состоянии покоя, в отличие от мозга, капилляры которого могут увеличиваться только в 4 раза. Это причина того, почему гипоксия сначала возникает в головном мозге и только в конце концов в мышцах , а также почему обратимые (необратимые) последствия для мозга возникают уже через 5-10 минут, а в мышцах — через 2 или более часов.
