Путь кислорода в организме. Причины гипоксии

Ранее мы выяснили, насколько опасна гипоксия и каковы её последствия для здоровья. Теперь давайте отследим путь кислорода в организме, от вдоха до утилизации. Что собой представляет кислород-обеспечивающая линия человека, каковы «узкие места», где кислород может теряться?

Мы увидим как, и почему возникает тот или иной вид гипоксии, а также познакомимся с рекомендациями врачей.

O2

Начиная раздел о гипоксии, мы подчеркнули, что вдох и выдох это не дыхание, а лишь вентиляция легких — дышит у нас каждая клетка.

Весь процесс клеточного дыхания состоит из 7 этапов, из которых первые 6 — изучаются физиологами, а 7-й — биохимиками. Все эти семь этапов организуют 3 группы: захват кислорода; его транспорт; и разгрузка в тканях.

  • Часть 1. Захват кислорода

Путь кислорода в клетки начинается вдохом его из окружающей среды. В ней может быть мало кислорода, соответственно, его меньше получает человек с дыханием. Этот недостаток кислорода называют внешней (экзогенной) гипоксией. Она возникает по двум причинам: низкое атмосферное давление или пребывание в замкнутом пространстве без обновления воздуха.

1.1. Концентрация кислорода в воздухе

Задача органов дыхания — поддержание постоянства давления кислорода и углекислого газа в альвеолах, как в покое, так и при любых других условиях: при физической нагрузке, подъеме на высоту или опускании на глубину. Если работа лёгких нарушается — вход в организм кислорода затрудняется. Недонасыщение крови кислородом из-за нарушения газообмена в легких, называется — эндогенная дыхательная гипоксия, или респираторная, легочно-артериальная гипоксия.

1.2. Вентиляция легких

Бронхи до 22 раз разветвляются на все более и более мелкие дыхательные трубочки — бронхиолы. По ним кислород попадает в альвеолу — полый тонкостенный мешок, которым заканчивается каждая бронхиола. Здесь в альвеоле и происходит газообмен между атмосферным воздухом и альвеолярным воздухом и кровью.

1.3. Легочная альвеола

  • Часть 2. Транспорт кислорода. Обсуждается процесс переноса кислорода кровью от легких к тканям.

У крови много функций. Главная из них — перенос кислорода. Доставить весь кислород от легких к тканям в виде физически растворенного газа в крови невозможно — в плазме крови растворяется всего 3 %, так как кислород почти не растворяем в плазме и воде [ 1 ]. Поэтому для его транспортировки организм выделяет специфический белок крови — гемоглобин (Hb). Гемоглобин находится в красных кровяных клетках, которые на греческом языке называются «эритроциты».

2.1. Прием гемоглобином кислорода

Насколько насыщается кровь кислородом в легких, можно узнать по парциальному давлению кислорода (РО2). Его значение в артериальной крови не должно опускаться ниже 80 мм. рт. ст. Состояние, при котором оксигенация гемоглобина снижается ниже 90 %, а напряжение кислорода в артериальной крови (pаО2) становится ниже 60 мм рт. ст. — называют гипоксемией, или артериальной гипоксией. Эти понятия означают низкий уровень кислорода в артериальной крови.

2.2. Транспорт кислорода кровеносными сосудами

  • Часть 3. Разгрузка в тканях. Обсуждается обмен газов между кровью капилляров большого круга кровообращения и клетками тканей, а также биологическое окисление в митохондриях клетки.

Мы вдохнули воздух, кислород прошел в лёгочный капилляр и соединился с гемоглобином (НbО2). По кровеносной системе он подошел к месту перехода его в ткани. Здесь он должен отсоединиться от гемоглобина. Но из гемоглобина разгружается лишь небольшая часть — в периферических тканях высвобождается только 25 % от полной величины (50 мл кислорода из 1 л артериальной крови). [ 2 ]

3.1. Передача кислорода гемоглобином клетке

Кислород отсоединился от гемоглобина. Он должен пройти мембрану кровеносного капилляра, а затем межклеточное пространство, чтобы дойти до клетки — конец пути кислорода находится внутри клеточных органелл — митохондрий, где он участвует в цикле Кребса. Скорость с которой кислород поступит из гемоглобина в ткани будет зависеть от плотности капилляров в тканях (площади обмена), и длины расстояния.

3.2. Прием кислорода клеткой и ресинтез АТФ

GO

Если вас беспокоит вопрос Гипоксии, и вы хотите не допустить снижения поступления кислорода в ткани, обязательно познакомьтесь с этой главой. Без этих базовых знаний принципов клеточного дыхания, сделать правильный выбор средства кислородотерапии трудно (средства и методы кислородотерапии мы будем обсуждать в конце раздела).

Чтение о Пути, займет 40-60 минут. По их истечению вы поймете как устранить тот или иной вид гипоксии, а так же чем отличаются разные антигипоксанты, предлагаемые нам на рынке.

Кроме того, вы узнаете много интересного и полезного о гипоксии:
– откуда берутся разные виды гипоксии,
– почему важно проветривать спальню три раза за ночь,
– что такое акклиматизация,
– почему частое и глубокое дыхание приводит к недостатку кислорода,
– как связано отсутствие жирной пищи в рационе с гипоксией,
– почему гипоксия возникает при низкой температуре тела и др.

ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ

Используемые в статье источники:

1] Агаджанян Н.А., Смирнов В.М. Нормальная физиология: Учебник для медицинских вузов. М.: ООО «Издательство «Медицинское информационное агентство», 2009. – 520 с.: ил. ISBN 978-5-9986-0001-2

2 ] Малышев В.Д. Кислотно-основное состояние и водно-электролитный баланс в интенсивной терапии: Учебное пособие. — М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2005. — 228 с.: ил. — (Учеб. лит. Для студ. мед. вузов). ISBN 5-225-04698-3 

Поиск по тегам: 

На Главную