logo search

Транспорт углекислого газа

Транспорт углекислого газа, как и кислорода, осуществляется кровью в виде физического растворения и химической связи. Причем С02, как и 02, переносится и плазмой, и эритроцитами (И. М. Сеченов, 1859). Однако соотношение фракций С02, перено­симых плазмой и эритроцитами, существенно отличается от тако­вых для 02. Ниже приведены усредненные показатели содержания С02 в крови.

Распределение С02 в плазме и эритроцитах. Большая часть С02 транспортируется плазмой крови, причем около 60 % всего С02 находится в виде бикарбоната натрия (МаНС03, 34 об%), т.е. в виде химической связи, 4,5 об% - в виде физически растворенного С02 и около 1,5% СО, находится в виде Н2С03. Всего в венозной крови содержится 58 об% С02. В эритроците С02 нахо­дится в форме химических соединений карбгемоглобина (ННЬС02, 5,5 об%) и бикарбоната калия (КНС03, 14 об%). Углекислый газ,

образуемый в организме, выделяется в основном через легкие (око­ло 98%,) и только 0,5% - через почки, около 2% - через кожу в виде НС03-бикарбонатов.

Следует отметить, что некоторое увеличение содержания С02 в крови оказывает благоприятное влияние на организм: увеличива­ет кровоснабжение мозга и миокарда, стимулирует процессы био­синтеза и регенерацию поврежденных тканей. Увеличение содер­жания С02 в крови стимулирует также сосудодвигательный и дыхательный центры.

Образование соединений углекислого газа. В результате окислительных процессов и образования С02 его напряжение в клетках и, естественно, в межклеточных пространствах значитель­но больше (достигает 60- 80 мм рт.ст.), чем в поступающей к тка­ням артериальной крови (40 мм рт.ст.). Поэтому С02, согласно гра­диенту напряжения, из интерстиция переходит через стенку капилляров в кровь. Небольшая его часть остается в плазме в виде физического растворения. В плазме образуется также небольшое количество Н2С03 (Н20+С02 -> Н2С03), но этот процесс идет очень медленно, так как в плазме крови нет фермента карбоангидразы, катализирующего образование Н2С03

Карбоангидраза имеется в различных клетках организма, в том числе в лейкоцитах и тромбоцитах. С02 поступает и в эти клетки, где также образуются угольная кислота и ионы НС03~. Однако роль этих клеток в транспорте С02 невелика, так как они не содержат гемоглобина, их число значительно меньше, нежели эритроцитов, их размеры очень маленькие (тромбоциты имеют диаметр 2-3 мкм, эритроциты - 8 мкм).

Гемоглобин транспортирует не только 02, но и С02. При этом образуется так называемая карбаминовая связь: ННЬ + С02 = = ННЬС02 (НЬ-ЫН-СООН-карбгемоглобин, точнее - карбамино-гемоглобин).

Небольшое количество С02 (1 -2 %) переносится белками плаз­мы крови также в виде карбаминовых соединений.

Диссоциация соединений углекислого газа. В легких проис­ходят обратные процессы - выделение из организма С02 (за сутки выделяется около 850 г С02). В первую очередь начинается выход в альвеолы физически растворенного С02 из плазмы крови, посколь­ку парциальное давление Рсо2 в альвеолах (40 мм рт.ст.) ниже, чем в венозной крови (46 мм рт.ст.). Это ведет к уменьшению напряже­ния Рсо2 в крови. Причем, присоединение кислорода к гемоглобину ведет к уменьшению сродства углекислого газа к гемоглобину и расщеплению карбгемоглобина (эффект Холдена). Общая схема процессов образования и диссоциации всех соединений кислорода

168

169

и углекислого газа, происходящих во время прохождения крови в капиллярах тканей и легких, представлена на рис. 7.7.

В процессе дыхания регулируется рН внутренней среды вслед­ствие удаления С02 из организма, так как Н2С03 диссоциирует на Н20 и С02. При этом предотвращается закисление внутренней сре­ды организма постоянно образующейся Н2С03.