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.