Путь кислорода. Транспорт кислорода кровеносными сосудами

Кислород зашёл в эритроцит и теперь он отправится в связанном с гемоглобином виде по кровеносным сосудам к ждущим его клеткам. Но какие препятствия могут у него возникнуть на этом участке его пути? Это короткая статья...

Насколько насыщается кислородом кровь 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 циркуляторной гипоксией. Возможно снижение всех показателей уровня кислорода артериальной крови: раO2, saО2 и саО2.

В условиях недостатка кислорода накапливаются недоокисленные продукты метаболизма, что приводит к развитию гипоксического ацидоза (метаболический ацидоз). В этом случае еще говорят о гипоксической гипоксии.

Фото академика Николая Амосова

Нарушения кровообращения является одним из серьезных препятствий на пути кислорода из атмосферы в клетки. Помехой могут быть сосудистые причины, слабое сердце, или они вместе. Доступно о роли сердца, в деле насыщения тела кислородом, говорит легендарный кардиохирург, академик Николай Амосов (г. Киев). [ 1 ]

«Для обеспечения организма кислородом в состоянии покоя, наше сердце выбрасывает 4 литра в 1 минуту (минутный объем сердца). Чтобы обеспечить доставку кислорода мышцам, выполняющим тяжелую физическую работу, сердце может выталкивать и 20 л в 1 минуту. Благодаря этому показатели насыщения крови кислородом и в этих условиях будут нормальными. А теперь представим себе детренированное, слабое сердце. В покое оно тоже перекачивает 4 л в 1 мин. Но его максимальная мощность всего 6 л. И если с таким сердцем человек будет вынужден выполнять тяжелую работу, требующую, допустим, выброса 20 л, то уже через несколько минут ткани окажутся в условиях сильного кислородного голода, так как мышцы заберут из крови почти весь кислород. Все показатели укажут на патологический режим. Это еще не болезнь, но уже могут возникнуть приступы стенокардии, головокружение и другие симптомы. Измерение в условиях «статического здоровья» покажет нормальные показатели кислорода крови (в покое), но состояние явно нездоровое. Выявить это можно с помощью нагрузочной пробы, которая покажет «коэффициент резерва» сердца. Если сердце перекачивает 4 л в 1 минуту, а при самой энергичной физической работе 20 л, значит, «коэффициент резерва» равен пяти (20 : 4 = 5).

Кроме величины минутного выброса рассмотрим еще один показатель нагруженности сердца — частота сердечных сокращений: частота пульса. Если сила детренированного сердца мала, у такого человека малый «ударный объем». За одно сокращение выброс у тренированного человека достигает 150-200 миллилитров, а у детренированного — 40 – 60. Именно поэтому у нетренированных людей пульс в покое относительно частый: 70 – 80, даже 90 в 1 мин. Тренированное сердце дает большой ударный объем, поэтому ему достаточно редких сокращений, чтобы обеспечить небольшие потребности в кислороде в покое. Частота пульса в покое у бегунов на длинные дистанции иногда снижается до 40, а при нагрузке повышается до 200. Из всего этого следует важный практический вывод: уровень тренированности сердца ориентировочно можно оценить по частоте пульса в состоянии полного физического покоя.

Сердце тренируется как при увеличении силы сокращений, так и при возрастании частоты сердцебиений. Оба фактора важны для увеличения сердечного выброса в момент нагрузки. Сосуды тренируются вместе с сердцем».

Объем воздуха и крови, из которого организм получает литр кислорода

Недостаточное поступление О2 в ткани и органы из-за уменьшения кровоснабжения называется циркуляторной (застойной) гипоксией или ишемией.

Застойная гипоксия означает замедление микроциркуляции крови в капиллярах. На неё указывает артериовенозная разница по кислороду (С(С-А)О2). Нормой С(С-А)О2 является: 3 – 5 мл/100 мл.

Увы, даже здоровая кровеносная система имеет ограниченную способность транспортировки кислорода. В условиях активной физической нагрузки телу может потребоваться кислорода в 15 – 30 раз больше, но кислорода все равно не хватает, поэтому гипоксия возникает при интенсивной тренировке любой длительности. Это связано с высоким расходом кислорода в тканях.

В спорте расход кислорода и субстратов окисления в мышцах за единицу времени столь велик, что быстро передать им запасы усилением работы транспортных систем крови просто нет возможности. В результате мышцы, способные к выполнению такой нагрузки, работают фактически в автономном режиме, рассчитывая на собственные ресурсы, которые быстро истощаются. При этом энергия без кислорода производится с выделением молочной кислоты, что сдвигает pH в сторону закисления

Итак, циркуляторная гипоксия может быть следствием сердечной или сосудистой недостаточности. Нарушения кровеносных сосудов мы подробно обсуждаем в Разделе Нарушения Кровообращения. Из причин могут быть: вегето-сосудистая дистония, воспаление стенок сосудов и падение их тонуса, сгущение крови (например, из-за обезвоживания), свертываемость и др.

Затрудняют ток крови с кислородом и факторы капиллярной сети. Речь идет о изменении стенок микрососудов или спазме прекапиллярных сфинктеров, закрывающим просвет, вплоть до полного стаза.

«Клетки и системы организма не получают кислород и питание в достатке, из-за спазма микрокапилляров при различных стрессах». [ 2 ]

###

GO

Зная о вреде метаболического ацидоза, который сопровождает гипоксию, мы отчасти можем нейтрализовать негативное действие метаболического ацидоза. Нейтрализация кислот организмом, в основном осуществляется бикарбонатной буферной системой. Прием бикарбонатные ванны даёт силы этой системе, и значительно улучшает транспортировку кислорода кровью. 

Ванны расслабляют гладкие мышцы артерий и артериол, они расширяются и объемная скорость потока крови возрастает более чем в 5 раз, увеличивая снабжение кислородом тканей и органов. Расслабляются и сфинктеры закрытых капилляров, увеличивая количество действующих капилляров на единицу площади. Кровоснабжение тканей и органов увеличивается, и соответственно их орошение кислородом.

Нормализация тонуса сосудов происходит без повышения нагрузки на сердце, а это важно при уже диагносцированных сердечных отклонениях.

Если говорить о других эффектах этих ванн для сосудов, отметим увеличение гибкости и эластичности сосудов, а также предотвращение спазмов артерий, в т. ч. коронарных. Ванны сдерживают развитие атеросклероза, могут очищать сосуды от атеросклеротических бляшек. Нормализуют вязкость крови и есть данные об устранении опасных последствий сгущения крови (тромбы). Подробности тут.

В следующей статье мы узнаем, что происходит когда кислород дошел до мизинца левой ноги (почему бы и нет). Здесь он должен отсоединиться от гемоглобина, пройти в ткань к ждущим его клеткам.

ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ

Используемые в статье источники:

1 ] Амосов Н.М. Моя система здоровья. Чтобы быть здоровым надо иметь силу характера. Журнал «Наука и жизнь», №5, 1998

2 ] Неумывакин И. П., Неумывакина Л. С. Резервные возможности организма. Дыхание. Сознание. Мифы и реальность. - СПб.: «Издательство «ДИЛЯ», 2013. - 336 с. ISBN 978-5-88503-868-3

Поиск по тегам: 

На Главную