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

Особливості легеневого кровообігу.

У судинах малого кола кровообігу знаходиться 10-12% усієї крові, що наявна в організмі. Судини малого кола мають низку особливостей:

1) Ці судини нале­жать до системи із низьким кров'яним тиском (25-10 мм рт.ст.). Капіляри малого кола кровообігу мають велику площу поперечного перерізу (приб­лизно на 80% більшу, ніж у великому колі). Кількість самих капілярів надзвичайно велика, вона лише ненабагато менша, ніж усіх капілярів ве­ликого кола (відповідно, 8 млрд і 10 млрд). Одним із наслідків малого тис­ку крові є нерівномірність перфузії різних відділів легень. У людини, яка знаходиться у положенні стоячи, під впливом сил гравітації до верхніх відділів легень надходить менше крові.

2) у мікроциркуляторного русла легень є наявність артеріо-венозних шунтів. Завдяки прямому з'єднанню артеріол і венул частина венозної крові потрапляє із артерій у вени. Наявність артеріо-ве­нозних шунтів та нерівномірність вентиляції і перфузії призводять до то­го, що кров, яка відтікає від легень, має менше РО2, ніж за ідеальних умов.

3) до крові малого кола кровообігу потрапляє невелика кількість крові із великого кола, що відтікає від тканини легенів. Ця порція крові та­кож трохи "розбавляє" артеріальну кров малого кола, що надходить леге­невими венами від легень до лівого передсердя.

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. І хоча різниця напруг для С0₂ втричі менша, ніж для 0₂ (відпо­відно 20 і 60 мм рт. ст. ), вона в обох випад­ках є цілком достатньою для переходу С0₂ з тканий у кров та забезпечення тканин не­обхідною кількістю кисню.

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.