Значение параметров газового состава крови для организма


В настоящее время существует несколько определений синдрома дыхательной недостаточности (ДН).

Как и при каких условиях вырабатывается

Чтобы разобраться в процессе формирования газа внутри человека, нужно учитывать 2 фактора:

Как и при каких условиях вырабатывается
  • Существует процесс сатурации и диффузии. Сначала газ поступает в кровь, после чего поступает в органы.
  • Человек может существовать при аэробном и анаэробном дыхании клеток. Тот момент, когда открывается «второе дыхание». При длительных физических упражнениях наступает нехватка кислорода. Клетки при падении уровня кислорода переходят в режим «сбережения», не расходуя и не потребляя запасы.

Закон диффузии Грэма гласит, что скорость рассеивания газа обратно пропорциональна корню квадратному из его молекулярной массы (D∼MW−½). Таким образом, относительные скорости диффузии CO2 и O2 равны √(32/44) или 0,85. Коэффициенты диффузии в газовой фазе составляют Dgas ≈ 10 −1 см2/с. В жидкой фазе скорости диффузии газов, как правило, в 10000 раз меньше, чем в газообразных средах, из-за гораздо меньшей длины свободного пробега между столкновениями с другими молекулами (например, растворителем).

Как и при каких условиях вырабатывается

Гемоглобин – это молекула белка, содержащаяся в эритроцитах, состоящая из 4 субъединиц:

  • 2 альфа-субъединиц;
  • 2 бета-субъединиц.
Как и при каких условиях вырабатывается

Каждая субъединица окружает центральную гемовую группу, которая содержит железо, и связывает 1 молекулу кислорода, что позволяет каждой молекуле гемоглобина связывать 4 молекулы кислорода.

Уровень кислорода в крови, норма у взрослых которого определяется побочными факторами и массой тела, варьируется в зависимости от способности молекул связываться с гемовыми группами.

Как и при каких условиях вырабатывается

Молекулы с большим количеством кислорода имеют более яркий красный цвет. В результате оксигенированная артериальная кровь, в которой гемоглобин имеет 4 молекулы кислорода, становится ярко-красной, а венозная деоксигенирована кровь, – более тёмной.

Читайте также:  Бужирование прямой кишки в домашних условиях

Легче связать 2 и 3 молекулы кислорода с гемоглобином, чем с первой. Это происходит потому, что она меняет свою форму или конформацию при связывании кислорода. Этот процесс ещё называется функцией парциального давления кислорода в крови от относительного насыщения гемоглобина кислородом.

Как и при каких условиях вырабатывается

Полученный график – кривая диссоциации кислорода. Сигмоидальный или S-образный рисунок отражает парциальное давление. Когда кислород увеличивается, гемоглобин становится более насыщенным газом.

Кривая диссоциации показывает:

Как и при каких условиях вырабатывается
  • Когда парциальное давление кислорода увеличивается, больше газа связывает гемоглобин.
  • Однако присоединение гемоглобина к кислороду может смещаться влево или вправо в зависимости от условий окружающей среды.

Болезненные состояния, наследственные факторы могут негативно повлиять на способность кислорода связываться с клетками крови.

Как и при каких условиях вырабатывается

Список источников

  • Гипоксия. Адаптация, патогенез, клиника / Отв. ред. Ю.Л. Шевченко. — СПб: ООО «Элби-СПб», 2000. -384 с.
  • Кислицын А.Н. Влияние на организм человека гипоксии при высокогорных восхождениях // Общ. реаниматология. — 2006. — , №1. — С. 39-41.
  • Лукьянова Л.Д., Кирова Ю.И., Сукоян Г.В. Новое о сигнальных механизмах адаптации к гипоксии и их роли в системной регуляции // Патогенез. — 2011. — T.9, №3. — С. 4-14.
  • Чеснокова Н.П., Брилль Г.Е., Полутова Н.В., Бизенкова М.Н. ЛЕКЦИЯ 10 ГИПОКСИИ: ВИДЫ, ЭТИОЛОГИЯ, ПАТОГЕНЕЗ // Научное обозрение. Медицинские науки. – 2020. – № 2. – С. 53-55.
  • Молов А.А., Шхагумов К.Ю., Борукаева И.Х., Абазова З.Х. Адаптация головного мозга и сердца к недостатку кислорода // Современные проблемы науки и образования. – 2020. – № 2.

Осложнения

Дыхательная недостаточность – тяжелая патология, требующая безотлагательной терапии. Острая форма заболевания плохо поддается лечению, приводит к развитию опасных осложнений и даже летальному исходу.

Осложнения
  1. Осложнения со стороны сердечно-сосудистой системы: ишемия миокарда, легочное сердце, аритмия, гипотония, перикардит.
  2. Осложнения со стороны нервной системы: психозы, слабоумие, полинейропатия, мышечная слабость, кома.
  3. Инфекционные осложнения: пролежни, абсцессы, госпитальная пневмония, сепсис.
  4. Осложнения со стороны системы пищеварения: кровотечения, кишечная непроходимость, язва желудка, поражение печени и желчного пузыря.
Осложнения

Острая дыхательная недостаточность — жизнеугрожающая патология, приводящая без своевременной медицинской помощи к гибели больного.

Осложнения

Гипоксемия, гиперкапния и их причины

Наиболее часто причины тканевой гипоксии и нарушений газового анализа крови является гипоксемия, которая возникает при различной патологии легочной ткани. Прежде всего, это хроническое обструктивное заболевание легких, а также разрастание легочной соединительной ткани в ущерб альвеолярной. Это так называемый легочный фиброз или цирроз легкого, или такая патология, как интерстициальная болезнь легких (идиопатический фиброзирующий альвеолит).

В некоторых случаях причиной гипоксемии, и снижения парциального давления кислорода в артериальной крови является выраженный шунт, когда кровь из артериальной и венозной системы смешивается. Наиболее часто это возникает при массивном дефекте или межпредсердной, или межжелудочковой перегородки. И такое состояние нормально у детей, постепенно овальное окно зарастает, и артериальный и венозный кровоток полностью изолируются друг от друга. Однако известно, что у 25% взрослых это окно не зарастает, но при этом сброс крови такой незначительный, что не имеет гемодинамических и клинических признаков.

Может возникать шунт справа налево и при других врождённых заболеваниях сердца и крупных сосудов, например, при такой довольно тяжёлой патологии, как респираторный дистресс-синдром.

Гипоксемия, гиперкапния и их причины

Гипоксемия может возникать не только по причинам гиповентиляции и шунтирования, но также и при вентиляционно — перфузионный нарушениях иной природы, из которых чаще всего бывает бронхиальная астма, пневмония, саркоидоз. Наконец, к этому виду расстройств относятся и все виды анемий, при которых гемоглобина в единице объёма крови недостаточно, и развивается вторичная гипоксемия.

Читайте также:  Какие могут быть осложнения после операции по удалению геморроя

Характерным клиническим признаком тканевой гипоксии всех форм является цианоз, или синюшность. Чаще всего, диффузный цианоз хорошо заметен в области ногтевых пластинок, мочек ушей, в области носогубного треугольника. Он становится заметным при парциальном давлении кислорода равном 50 мм ртутного столба, а отчётливая синюшность, которая бросается в глаза и неспециалисту, возникает при глубокой гипоксемии, при которой парциальное давление кислорода меньше 40 мм ртутного столба.

Алкалоз – что это такое?

Алкалоз представляет собой дисбаланс в составе буферной системы организма. В этом случае в крови щелочи начинают преобладать над кислотами, и рН увеличивается. Если же, наоборот, кислоты преобладают над основаниями, то это свидетельствует о развитии ацидоза – закисления организма, который намного опасней алкалоза и сильнее воздействует на функционирование всех систем.

Различают компенсированный и некомпенсированный алкалозы. В первом случае изменение кислотно-щелочного баланса не выходит за рамки показателей, приемлемых для нормальной жизнедеятельности организма (7,35-7,45), и быстро нормализуется при помощи введения хлоридов и нормализации образа жизни и питания.

Когда рН превышает отметку 7,45, возникает некомпенсированный алкалоз. Что это такое? У человека при таком показателе кислотно-щелочного баланса происходит нарушение нормального функционирования всех систем организма. В частности, появляются проблемы с сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и нервной системами.