Sauerstoffkapazität. Sauerstoffkapazität des Blutes
1. Belüftung. Belüftung der Lunge mit Blut. Physiologischer Totraum. Alveoläre Belüftung.
2. Perfusion der Lunge mit Blut. Der Einfluss der Schwerkraft auf die Belüftung. Der Einfluss der Schwerkraft auf die pulmonale Blutperfusion.
3. Der Koeffizient des Ventilations-Perfusions-Verhältnisses in der Lunge. Gasaustausch in der Lunge.
4. Zusammensetzung der Alveolarluft. Gaszusammensetzung der Alveolarluft.
5. Gasspannung im Blut der Lungenkapillaren. Die Diffusionsrate von Sauerstoff und Kohlendioxid in der Lunge. Ficks Gleichung.
7. Hämoglobinaffinität zu Sauerstoff. Veränderungen in der Affinität von Hämoglobin zu Sauerstoff. Bohr-Effekt.
8. Kohlendioxid. Transport von Kohlendioxid.
9. Die Rolle der roten Blutkörperchen beim Transport von Kohlendioxid. Holden-Effekt...
10. Regulierung der Atmung. Regulierung der Lungenventilation.
Die Durchblutung erfüllt eine der wichtigsten Funktionen Sauerstofftransport von der Lunge bis zum Gewebe und Kohlendioxid- vom Gewebe bis zur Lunge. Der Sauerstoffverbrauch von Gewebezellen kann beispielsweise beim Übergang vom Ruhezustand in den Ruhezustand innerhalb erheblicher Grenzen schwanken physische Aktivität umgekehrt. In diesem Zusammenhang muss das Blut über große Reserven verfügen, die notwendig sind, um seine Fähigkeit zu erhöhen, Sauerstoff von der Lunge zu den Geweben und Kohlendioxid in die entgegengesetzte Richtung zu transportieren.
Sauerstofftransport.
Bei 37 °C beträgt die Löslichkeit von O2 in Flüssigkeit 0,225 ml l-1 kPa-1 (0,03 ml/l/mm Hg). Unter Bedingungen eines normalen Sauerstoffpartialdrucks in der Alveolarluft, d. h. 13,3 kPa oder 100 mm Hg, 1 l Blutplasma kann tragen nur 3 ml 02, was für das Funktionieren des gesamten Körpers nicht ausreicht. Im Ruhezustand verbraucht der menschliche Körper etwa 250 ml Sauerstoff pro Minute. Damit das Gewebe eine solche Menge Sauerstoff in physikalisch gelöstem Zustand erhält, muss das Herz eine große Menge Blut pro Minute pumpen. In der Evolution der Lebewesen wurde das Problem des Sauerstofftransports aufgrund der Reversibilität effektiver gelöst chemische Reaktion mit Hämoglobin von Erythrozyten. Sauerstoff wird durch Hämoglobinmoleküle, die in roten Blutkörperchen enthalten sind, über das Blut von der Lunge zu den Geweben des Körpers transportiert.
Hämoglobin ist in der Lage, Sauerstoff einzufangen aus der Alveolarluft (die Verbindung wird Oxyhämoglobin genannt) und freigesetzt erforderliche Menge Sauerstoff im Gewebe. Ein Merkmal der chemischen Reaktion von Sauerstoff mit Hämoglobin besteht darin, dass die Menge des gebundenen Sauerstoffs durch die Anzahl der Hämoglobinmoleküle in den roten Blutkörperchen begrenzt wird. Das Hämoglobinmolekül verfügt über 4 Bindungsstellen mit Sauerstoff, die so interagieren, dass das Verhältnis zwischen dem Sauerstoffpartialdruck und der im Blut transportierten Sauerstoffmenge eine S-Form hat, die als Sättigungs- oder Dissoziationskurve von Oxyhämoglobin bezeichnet wird (Abb. 10.18). Bei einem Sauerstoffpartialdruck von 10 mm Hg. Kunst. Die Hämoglobinsättigung mit Sauerstoff beträgt etwa 10 % und bei P02 30 mm Hg. Kunst. - 50-60 %. Mit einem weiteren Anstieg des Sauerstoffpartialdrucks von 40 mm Hg. Kunst. bis 60 mm Hg Kunst. die Steilheit der Oxyhämoglobin-Dissoziationskurve nimmt ab und der Prozentsatz ihrer Sauerstoffsättigung steigt im Bereich von 70-75 bis 90 %. Dann beginnt die Oxyhämoglobin-Dissoziationskurve eine nahezu horizontale Position einzunehmen, da der Sauerstoffpartialdruck von 60 auf 80 mm Hg ansteigt. Kunst. bewirkt einen Anstieg der Hämoglobin-Sauerstoffsättigung um 6 %. Im Bereich von 80 bis 100 mmHg. Kunst. der Prozentsatz der Bildung von Oxyhämoglobin beträgt etwa 2. Infolgedessen wird die Dissoziationskurve von Oxyhämoglobin zu einer horizontalen Linie und der Prozentsatz der Hämoglobinsättigung mit Sauerstoff erreicht den Grenzwert, d. h. 100. Charakterisiert wird die Sättigung von Hämoglobin mit Sauerstoff unter dem Einfluss von P02 der besondere molekulare „Appetit“ dieser Verbindung auf Sauerstoff.
Signifikante Steilheit der Kurve Sättigung des Hämoglobins mit Sauerstoff im Partialdruckbereich von 20 bis 40 mm Hg. Kunst. trägt dazu bei, dass im Körpergewebe unter Bedingungen seines Partialdruckgradienten zwischen Blut und Gewebezellen (mindestens 20 mm Hg) eine erhebliche Menge Sauerstoff aus dem Blut diffundieren kann. Ein kleiner Prozentsatz der Hämoglobinsättigung mit Sauerstoff im Bereich seines Partialdrucks von 80 bis 100 mm Hg. Kunst. trägt dazu bei, dass sich ein Mensch in Höhenlagen über dem Meeresspiegel bis zu 2000 m bewegen kann, ohne dass die Gefahr einer Verringerung der arteriellen Blutsauerstoffsättigung besteht.
Reis. 10.18. Oxyhämoglobin-Dissoziationskurve. Grenzen der Kurvenschwankung bei PC02 = 40 mm Hg. Kunst. (arterielles Blut) und PC02 = 46 mm Hg. Kunst. (venöses Blut) zeigen eine Veränderung der Affinität von Hämoglobin zu Sauerstoff ( Hoden-Effekt).
Gesamte Sauerstoffreserven im Körper werden durch seine Menge bestimmt, die in einem gebundenen Zustand mit Fe2+-Ionen in der Zusammensetzung organischer Moleküle von Hämoglobin in Erythrozyten und Myoglobin in Muskelzellen vorliegt.
Ein Gramm Hämoglobin bindet 1,34 ml 02. Daher können normalerweise bei einer Hämoglobinkonzentration von 150 g/l alle 100 ml Blut 20,0 ml 02 enthalten.
Die Menge an O2, die mit dem Hämoglobin der roten Blutkörperchen in Kontakt kommen kann, wenn 100 % seiner Menge gesättigt sind, wird als bezeichnet Sauerstoffkapazität von Hämoglobin. Ein weiterer Indikator für die Atmungsfunktion des Blutes ist der Gehalt an 02 im Blut ( Sauerstoffkapazität des Blutes), was seine wahre Menge widerspiegelt, sowohl an Hämoglobin gebunden als auch physikalisch im Plasma gelöst. Da arterielles Blut normalerweise zu 97 % mit Sauerstoff gesättigt ist, enthalten 100 ml arterielles Blut etwa 19,4 ml Sauerstoff.
Maximale Menge an reversibel im Blut gebundenem Sauerstoff; ausgedrückt als Volumenprozentsatz; hängt von der Hämoglobinkonzentration im Blut ab. Die Sauerstoffkapazität des menschlichen Blutes beträgt ca. 18 20 % ... Großes enzyklopädisches Wörterbuch
Sauerstoffkapazität des Blutes- die maximale Sauerstoffmenge, die in 100 ml Blut gebunden werden kann... Großes medizinisches Wörterbuch
Sauerstoffkapazität des Blutes- die maximale reversibel im Blut gebundene Sauerstoffmenge; ausgedrückt als Volumenprozentsatz; hängt von der Hämoglobinkonzentration im Blut ab. Die Sauerstoffkapazität des Menschen beträgt etwa 18-20 %. * * * SAUERSTOFFKAPAZITÄT DES BLUTSAUERSTOFFKAPAZITÄT DES BLUTS,… … Enzyklopädisches Wörterbuch
Sauerstoff Therapie- I Sauerstofftherapie (griechische Therapeia-Behandlung; Synonym Sauerstofftherapie) die Verwendung von Sauerstoff mit therapeutischer Zweck. Wird hauptsächlich zur Behandlung von Hypoxie eingesetzt verschiedene Formen akutes und chronisches Atemversagen, seltener für... ... Medizinische Enzyklopädie
Hypoxie- I Hypoxie (Hypoxie; griech. Hypo + lateinisch Oxy-Sauerstoff; Synonym: Sauerstoffmangel, Sauerstoffmangel) ist ein pathologischer Prozess, der auftritt, wenn das Körpergewebe nicht ausreichend mit Sauerstoff versorgt wird oder seine Nutzung in ... .. . Medizinische Enzyklopädie
Gasaustausch- I Der Gasaustausch ist eine Reihe von Prozessen des Gasaustauschs zwischen dem Körper und Umfeld; besteht darin, Sauerstoff zu verbrauchen und Kohlendioxid zusammen mit kleinen Mengen gasförmiger Produkte und Wasserdampf freizusetzen. Intensität von G.... ... Medizinische Enzyklopädie
Familie Scombridae- Makrelen sind eine gut abgegrenzte Unterordnung, deren Vertreter alle im Meer leben und einen pelagischen Lebensstil führen und zu keinem Zeitpunkt mit dem Meeresboden in Verbindung gebracht werden Lebenszyklus. Sie zeichnen sich durch einen länglichen, spindelförmigen Körper aus... Biologische Enzyklopädie
Gewöhnlicher Thunfisch- (Thunnus thynnus) siehe auch MACKER-FAMILIE (SCOMBRIDAE) Der gemeine Thunfisch ist sehr beliebt grosser Fisch Er erreichte eine Länge von 3 m und ein Gewicht von etwa 560 kg. Dieser Riese hat eine dicke, fast runde Form Querschnitt, spindelförmiger Körper, scharf... ... Fische Russlands. Verzeichnis
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Die Menge an Sauerstoff, die Hämoglobin binden kann, wenn es vollständig gesättigt ist, wird als Blutsauerstoffkapazität (BOC) bezeichnet.
1 Gramm Hb bindet 1,39 ml O2
Sauerstoffverwertungsrate
Der Sauerstoffverwertungskoeffizient ist die Menge an Sauerstoff, die beim Durchgang des Blutes durch Gewebekapillaren abgegeben wird, geteilt durch die Sauerstoffkapazität des Blutes.
Der Sauerstoffdruck im arteriellen Blut der Kapillaren beträgt 100 mmHg. Kunst.
Auf Zellmembranen zwischen Kapillaren 20 mmHg. Kunst.
In Mitochondrien - 0,5 mm Hg. Kunst. Kunst.
Atmungskoeffizient
Als bezeichnet wird das Verhältnis des durch Oxidation entstehenden CO2 zur im Körper verbrauchten Sauerstoffmenge respiratorischer Quotient.
Im Ruhezustand verbraucht der Körper durchschnittlich 250 ml O2 pro Minute und setzt etwa 230 ml CO2 frei.
Vom gesamten O2 der eingeatmeten Luft gelangt nur 1/3 durch die aerohämatische Barriere in der Lunge ins Blut.
Die Hauptbedeutung ist optimale Beziehung alveoläre Ventilation zum Blutkreislauf
Gasaustausch und CO2-Transport
Der Eintrag von CO2 in die Lungenbläschen aus dem Blut wird aus folgenden Quellen sichergestellt:
Aus im Blutplasma gelöstem CO 2 (5-10 %),
Aus Hydrogencarbonaten (80-90 %).
Aus dissoziationsfähigen Carbaminverbindungen der Erythrozyten (5-15 %).
Physiologische Rolle von Stickstoffmonoxid
Stickstoffmonoxid reduziert die Freisetzung und Produktion von Stresshormonen und kann Stressschäden im Körper begrenzen.
Ein Anstieg der NO-Produktion erfolgt unter dem Einfluss kurzfristiger oder mäßiger Stressfaktoren, und eine Abnahme seiner Bildung wurde unter Bedingungen längerer und schädlicher Wirkung von Stressfaktoren festgestellt.
Physiologische Funktionen von CO
1. Neurotransmission
2.Vasodilatation
3. Entspannung der glatten Muskulatur der inneren Organe
4.Unterdrückung der Blutplättchenaggregation
5.Antiproliferative Wirkung.
Physiologische Erklärung:
CO hat eine tonisierende Wirkung, denn: CO ist ein langlebiges Molekül und hat eine schwache gefäßerweiternde Wirkung.
NO ist ein phasischer Effekt, denn: NO ist ein kurzlebiges Molekül und hat eine starke gefäßerweiternde Wirkung.
Vorlesung 18
Atemregulierung
Die Regulierung der äußeren Atmung ist eine systemische Reaktion des Körpers, die mit einer Änderung des Minutenvolumens der Atmung (MRV) und damit des Minutenvolumens der Blutzirkulation (MBV) einhergeht unterschiedliche Bedingungen um die Konstanz der Gaszusammensetzung der inneren Umgebung des Körpers und damit die Homöostase im Allgemeinen sicherzustellen.
Für das normale Funktionieren der lebenswichtigen Prozesse des Körpers sind der Gehalt und das Gleichgewicht von O2 und CO2 im arteriellen Blut besonders wichtig.
Dies wird durch die Herstellung eines Gasgleichgewichts (Ungleichgewichts) in den Kapillaren der Lunge gewährleistet, wodurch die Prozesse des synchronen Stofftransports von Sauerstoff und CO2 im Lungenkompartiment sichergestellt werden.
Haldane kam zu dem Schluss, dass der Hauptfaktor bei der Regulierung der Atmung die Kohlendioxidspannung im arteriellen Blut ist.
Seine wichtigste Schlussfolgerung ist dies Eine Erhöhung der Kohlendioxidspannung im arteriellen Blut führt dazu Erhöhung der MOD, ist bis heute treu geblieben.
Sauerstoffkapazität des Blutes- die Menge an Sauerstoff, die das Blut binden kann, wenn es vollständig gesättigt ist; ausgedrückt als Volumenprozent (% Vol.); hängt von der Hämoglobinkonzentration im Blut ab. Die Bestimmung der Sauerstoffkapazität des Blutes ist wichtig für die Charakterisierung der Atmungsfunktion des Blutes. Die Sauerstoffkapazität des menschlichen Blutes beträgt etwa 18-20 % Vol.
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Ein Auszug, der die Sauerstoffkapazität des Blutes charakterisiert
– Wo ist dieser große Tempel, Radomir? – fragte Magdalena überrascht.– In einem wunderbaren, fernen Land... Ganz oben auf der Welt... (das heißt Nordpol, das ehemalige Land Hyperborea – Daaria), flüsterte Radomir leise, als würde er in die unendlich ferne Vergangenheit reisen. „Da steht ein heiliger, von Menschenhand geschaffener Berg, den weder Natur noch Zeit noch Menschen zerstören können. Denn dieser Berg ist ewig... Dies ist der Tempel des ewigen Wissens. Tempel unserer alten Götter, Maria...
Es war einmal, vor langer Zeit, da funkelte ihr Schlüssel auf dem Gipfel des heiligen Berges – dieser grüne Kristall, der der Erde Schutz gab, Seelen öffnete und die Würdigen lehrte. Erst jetzt sind unsere Götter gegangen. Und seitdem ist die Erde in Dunkelheit getaucht, die der Mensch selbst noch nicht zerstören konnte. Es ist immer noch zu viel Neid und Wut in ihm. Und Faulheit auch...
Blutsauerstoffkapazität (BOC) und Farbindex (CI)
KEK ist das Volumen des enthaltenen Sauerstoffs HIV-Blut. KEC hängt von der Menge des HIV-Hämoglobins im Blut und seinen Eigenschaften zur Bindung und Freisetzung von Sauerstoff ab.
1 g Hb kann maximal 1,34 ml Sauerstoff binden (Hüfner-Zahl). 1 Liter Blut enthält durchschnittlich 140 g Hb, das 140 · 1,34 = 187,6 ml Sauerstoff binden kann.
Im Blutplasma bei Po2 100 mm Hg. Kunst. In 1 Liter lösen sich nur 3 ml Sauerstoff. Die Hauptrolle beim Sauerstofftransport kommt also dem Hämoglobin der Erythrozyten zu.
Das Hämoglobinmolekül enthält 4 Hämmoleküle, kann nicht mehr als vier Sauerstoffmoleküle transportieren, während sich die Wertigkeit von Eisen nicht ändert, daher wird die Anlagerung von Sauerstoff (O2) an Hämoglobin (Hb) genannt Oxygenierung, Dadurch entsteht Oxyhämoglobin (HbO2). In der Spektroskopie weist es zwei Absorptionslinien im gelbgrünen Teil des Spektrums auf und verleiht arteriellem Blut eine leuchtend rote Farbe.
Die Fähigkeit des Hämoglobins, Sauerstoff aufzunehmen, nimmt mit einer Abnahme der folgenden Faktoren zu:
■ PCO2 im Blut, das heißt, wann Hypokapnie,
■ Bluttemperatur - bei Unterkühlung
Alkalose
■ Konzentration von 2,3-Diphosphoglycerinsäure (2,3-DPG) in Erythrozyten, die bei der Glykolyse entsteht.
Die Fähigkeit von Oxyhämoglobin, Sauerstoff freizusetzen, steigt aufgrund des Wachstums solcher Faktoren im Blut:
■ RSO, im Blut - mit hyperkapnig,
■ Bluttemperatur - bei Hyperthermie
■ Konzentration von Wasserstoffionen - bei Azidose
■ Konzentration von 2,3-DPG in Erythrozyten während der Glykolyse.
Farbindex- ein relativer Wert, der die Sättigung eines Erythrozyten mit Hämoglobin charakterisiert und deren Prozentsatz widerspiegelt. Wenn wir den Wert für 100 % Hämoglobin bedingt mit 166,7 g/l und für 100 % Erythrozyten mit 5 · 1012/l annehmen, beträgt der CP 1. Normalerweise liegt der CP zwischen 0,85 und 1.
Die Rolle von Eisen
Eisen ist wichtiges Element an der Bildung von Hämoglobin und vielen Enzymen beteiligt. Die Gesamtmenge an Eisen beträgt etwa 4 g, 65 % davon sind in Hämoglobin enthalten, etwa 4 % sind in Myoglobin enthalten, von 15 bis 30 % - in den Zellen des retikuloendothelialen Systems und des Leberparenchyms in Form von Ferritin (Abb. 9.11).
Die über die Nahrung zugeführte Eisenmenge hängt von der Ernährung ab, sollte jedoch mindestens 15 mg/Tag betragen.
Die Eisenaufnahme im Dünndarm hängt von folgenden Faktoren ab:
■ das Vorhandensein von NSI im Magensaft, wodurch es aus Komplexen in Form von Fe2 + freigesetzt und im oberen Teil des Zwölffingerdarms aktiv absorbiert wird, wo pH = 3:
■ aus den Eigenschaften von Fe2 +, das in einem neutralen Medium löslicher ist als Fe3 +;
■ aus Glykoproteinen im Magen, die von Belegzellen der Schleimhaut abgesondert werden.
Eisen, das im Dünndarm ins Blut aufgenommen wird, verbindet sich mit dem Plasmatransportprotein Beta-Globulin, wodurch es entsteht Apotransferin, was sich in Transferrin und wird durch Plasma in die Zellen bestimmter Gewebe transportiert, wo es freigesetzt wird. Eine Besonderheit von Transferrin besteht darin, dass es sich fest an die Membranen der Erythroblasten im roten Knochenmark bindet und anschließend durch Endozytose in deren Zytoplasma gelangt. Überschüssiges Eisen lagert sich in allen Zellen ab, vor allem aber im retikuloendothelialen System und in den Leberhepatozyten. Im Zytoplasma von Zellen verbindet es sich mit dem Protein Apostel Ferritin, aus dem es gebildet wird Ferritin . Ein kleiner Anteil Eisen verbleibt in der löslichen Fraktion – Hämosiderin . Wenn die Eisenmenge im Plasma deutlich abnimmt, kann sie durch Hämosiderin wieder aufgefüllt werden.
Alte rote Blutkörperchen (leben bis zu 120 Tage) werden hauptsächlich in der Milz zerstört, Hämoglobin wird aus den Zellen freigesetzt und gelangt in das Monozyten-Makrophagen-System, wo freies Eisen in Form von Ferritin gebildet wird, das wieder für die Milz verwendet werden kann Synthese von Hämoglobin. Etwa 0,6 mg Eisen werden vom Körper ausgeschieden
REIS. 9.11.
täglich, hauptsächlich mit Kot. Während der Blutung kommt es zu einem zusätzlichen Eisenverlust. Frauen verlieren während der Menstruation etwa 0,7 mg Eisen pro Tag. Ein allgemeiner Eisenmangel lässt sich nach folgender Formel ermitteln:
Eisen (mg) = (Nb normal – Hb untersucht) Körpergewicht (kg) 2,21 + 1000.
Kupfer spielt eine gewisse Rolle bei der Erythropoese, die über die Blutbahn in das Knochenmark transportiert wird und den Einbau von Eisen in die Hämstruktur fördert. In Abwesenheit von Kupfer reifen die roten Blutkörperchen zum Retikulozytenstadium heran; bei einem Mangel entwickelt sich eine Anämie.
Die Rolle von Vitamin B12 (Cobalamin) und Folsäure
Cobalamin ist ein Molekül, das in der Mitte ein Kobaltatom enthält, das mit vier Pyrolenringen und Nukleotiden verbunden ist. Es gelangt mit tierischer Nahrung in den Körper. Am häufigsten ist ein Cobalaminmangel eine Folge der Atrophie der Belegzellen im Magen, also des Fehlens interner Faktor Kasla, das die Aufnahme von Vitamin B12 im Ileum fördert. Sie tritt 4–10 Jahre nach der Malabsorption auf.
Mangel an Folsäure, die in gefunden wird frisches Gemüse und Früchten, tritt drei Wochen nach Beendigung des Verzehrs mit der Nahrung auf.
Ein Mangel an Cobalamin (Vitamin B12) oder Folsäure führt zu einer Abnahme der Synthese von Hämoglobin und roten Blutkörperchen (Anämie), dem Auftreten von Megaloblasten, was auf eine Verletzung der DNA-Synthese in den Mechanismen der Erythropoese hinweist.