Таким чином, кров у легенях віддавши надлишок СО2 і насичившись О2 надходить до тканин, де за законами дифузії віддає тканинам О2 і отримує СО2.

ТКАНИННЕ ДИХАННЯ

З фізіологічного погляду тканинне ди­хання — це обмін дихальними газами між кров'ю і тканинами, що відбувається у про­цесі біологічного окиснення органічних речовин у клітинах організму.

При цьому відбувається поглинання тканинами кисню і виділення вуглекислого газу, а внаслідок окиснення й розпаду поживних речовин ви­діляється енергія, необхідна для підтриман­ня життя і діяльності організму.

За нор­мальних умов існування при достатній кіль­кості кисню майже вся енергія утворюється внаслідок аеробного процесу окиснення, який постачає в 10-15 разів більше енергії, ніж анаеробний процес гліколізу.

Біологічне окиснення відбувається в мітохондріях, де містяться ферменти дихаль­ного ланцюга. Для їх нормальної функції потрібно, щоб напруга кисню (р0₂) в мітохондріях була не нижчою за 1 мм рт. ст., інакше окиснення субстрату й отримання енергії для життєвих процесів припиняється.

Надходження кисню до тканин здійсню­ється як шляхом конвекції (перенесення кисню кров'ю, тканинною рідиною, через цитоплазму всередині клітини), так і за до­помогою дифузії.

Дифузія відбувається і в рідинах, що переносять кисень, проте го­ловним чином забезпечує перехід кисню крізь біологічні мембрани: стінку капіляра, мембрани клітин та мітохондрій. Оскільки кисень добре розчиняється в ліпідах, він лег­ко проникає крізь біологічні мембрани.

Рушійною силою дифузії газів є градієнт концент­рацій — напруги газів по обидва боки мемб­рани.

В артеріальному кінці капіляра р0₂ становить 90 мм рт. ст., а в тканинах — 20-40 мм рт. ст.

Значення рС0₂ в ткани­нах досягає 60 мм рт. ст., а в артеріальній крові — 40 мм рт. ст.

Процес дифузії триває до вирівнювання концентрацій між середовищами. Тому кров не може віддати весь кисень тканинам, так само тканини не можуть цілком звільнитись від С0₂ — пе­рехід цих газів з одного середовища до іншо­го припиняється, коли їх напруга в середо­вищах зрівнюється.

Кількість кисню, що надходить до орга­на чи тканини, залежить від їх кровопоста­чання, а рівень кровопостачання органів, у свою чергу, зумовлюється особливостями їх функції, інтенсивністю метаболізму, функ­ціональним станом.

Споживання кисню тканинами.

З таб­лиці видно, що різні органи і тканини в стані спокою організму споживають кисень з неоднаковою інтенсивністю, що пов'яза­но з виконуваною ними роботою.

Так, найінтенсивніше споживають кисень кора великого мозку, серце і кіркова речовина (кора) нирок — органи, які працюють без­перервно, навіть під час сну.

Найменше потребують кисню шкіра, скелетні м'язи та внутрішня мозкова речовина (мозок) ни­рок, їх функціональне навантаження у спокійному стані організму мінімальне.

Існує досить чітка залежність між інтен­сивністю споживання кисню органами і їх кровопостачанням у стані спокою та при навантаженні. Так, під час тяжкого фізично­го навантаження людини кровопостачання серця зростає в 4-6 разів, а скелетних м'я­зів - у 20-30 разів і досягає значень відпо­відно 400 і 70 мл/хв на 100 г тканини.

З кров'ю до органів надходить кисень, але вони використовують його не пов­ністю. Коефіцієнт утилізації кисню, що характеризує частку спожитого органом кисню від загального його вмісту в артеріальній крові, також свідчить про неодна­кову інтенсивність дихання різних орга­нів.

Так, для більшості органів

- у стані спо­коюкоефіцієнт утилізації кисню становить 0,3-0,4,

- для серця — 0,6,

- у напружено функ­ціонуючих м'язах він зростає до 0,7-0,9,

- а в печінці може досягти навіть 0,97.

Клітини органів споживають лише ки­сень, розчинений у тканинній рідині. Однак його там дуже мало, і тканини для нор­мального функціонування потребують по­стійного надходження кисню з кров'ю. Тіль­ки скелетні м'язи й міокард завдяки наяв­ності в них пігменту міоглобіну, який зв'я­зується з киснем, здатні резервувати певну кількість кисню. У людини вміст міо­глобіну в м'язах невеликий, і, отже, депо­нованого в них кисню вистачає ненадовго. Що стосується серця, то в разі повного припинення його кровопостачання весь кисень у ньому використовується через 3-4 с і окисні процеси припиняються.

Звичайно, такий малий резерв кисню в міокарді не врятує організм від смерті у разі тривалого припинення кровопоста­чання серця, проте він відіграє надзвичай­но важливу роль в ті короткі моменти сер­цевого циклу, коли під час систоли волок­на міокарда перетискають дрібні вінцеві судини і кровотік у товщі міокарда на 0,2-0,3 с різко знижується або зовсім припи­няється.

Завдяки наявності міоглобіну і здатності міокарда використовувати енергію гліко­лізу серце людини може працювати ще кілька десятків секунд після припинення кровопостачання.

На відміну від серця го­ловний мозок, позбавлений будь-яких за­пасів кисню і маючи високий рівень його споживання, виявляє надзвичайно високу чутливість до нестачі кисню. Навіть корот­кочасне перетиснення однієї з двох сон­них артерій, через які кров живить мозок, призводить до миттєвої втрати свідомості людиною.