Инь и Ян или как достичь гармонии и здоровья

Анализ газов крови – лабораторный метод исследования, позволяющий определить соотношение газов, растворенных в крови человека. Самыми важными показателями являются содержание кислорода и содержание окиси углерода, которые являются показателями дыхательной функции.

Определение газов крови обычно производится для оценки эффективности кислородной терапии или искусственной вентиляции легких. Показатели в норме:

  • pH крови 7,35 – 7,45
  • парциальное давление кислорода (PO2) 4,7-6,0 кПа (35-45 мм. рт. ст.)
  • парциальное давление углекислого газа (PCO2) 10,6-13,3 кПа (80-100 мм.рт. ст.)
  • бикарбонаты 22-28 ммоль/л
  • избыток/дефицит оснований – от -2,0 до +2,0 ммоль/л

 image

Требования

Для анализа газов берется артериальная кровь, а не венозная, как в большинстве лабораторных исследований. Пациент должен быть отдохнувшим и спокойным. Взятие артериальной крови более рискованно и болезненно.

Процедура

Перед пункцией артериального сосуда сначала оценивают кровоток (тест Аллена). Для этого пережимается артерия и наблюдается побледнение дистальной части тела. При недостаточном кровотоке для пункции используются другие сосуды. Чаще всего пункция производится на руке. После взятия образца крови (2 мл) место прокола прижимается на 5-10 минут. Необходимо учитывать высокое давление в артериальном русле. На длительность гемостаза (остановки кровотечения) могут повлиять лекарственные средства, снижающие свертываемость крови.

Осложнения

  • Кровотечения
  • Инфицирование
  • Повреждение артерии или нерва

Уменьшение значений pH крови (ацидоз)или увеличение значений pH крови (алкалоз) являются неотложными состояниями, сигнализирующими о полном истощении защитных механизмов и систем крови.

Дыхательный ацидоз (уменьшение pH крови и повышение парциального давления углекислого газа) развивается в результате снижения объема дыхания. Такое состояние возникает на фоне воспаления легких, бронхиальной астмы (обострение) или обструктивных заболеваний бронхов. Исследование газов позволяет подтвердить или опровергнуть дыхательную недостаточность.

Метаболический ацидоз возникает в результате потерь бикарбонатов и повышенного образования кислот в организме. Самая частая причина – кетоацидоз при декомпенсации сахарного диабета. Также метаболический ацидоз возможен при почечной недостаточности.

В методическом пособии для студентов 2 курса лечебного и педиатрического факультета отражен объем теоретических знаний, необходимых для усвоения в процессе обучения на кафедре нормальной физиологии. Настоящее пособие является результатом работы сотрудников кафедры нормальной физиологии им. П.К.Анохина Волгоградского государственного медицинского университета и представляет собой опыт развернутого и систематического изложения физиологии дыхания с изложением клинических аспектов, которые обязательно нужно учитывать в практике врачей.

Страницы ← предыдущая следующая → 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

           ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ                        УНИВЕРСИТЕТ                      Кафедра нормальной физиологии                          ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ  (Методическое пособие для студентов 2 курса лечебного и педиатрического                                 факультета)                               Волгоград , 2005 г.   УДК 612. 2(07)     ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ: Методическое пособие. Волгоград, 2005.- 88 с.   Составители:   д.м.н., проф. ВолГМУ С.В.Клаучек к.м.н., доцент ВолГМУ Е.В.Лифанова     Рецензенты: Заведующий кафедрой физиологии и анатомии Астраханского Государственного университета, Заслуженный работник Высшей школы РФ, д. б. н., профессор Д.Л.Тёплый  Зав. кафедрой нормальной физиологии Саратовского государственного медицинского университета, заслуженный деятель науки РФ, д.м.н., профессор В.Ф.Киричук         В методическом пособии для студентов 2 курса лечебного и педиатрического факультета отражен объем теоретических знаний, необходимых для усвоения в процессе обучения на кафедре нормальной физиологии.                                        2   © Волгоградский Государственный Медицинский Университет, 2005.                                 ОТ АВТОРОВ        Новой редакцией Программы по нормальной физиологии для студентов  высших медицинских и фармацевтических учебных заведений (Москва,  1996), а также Дополнением к программе по нормальной физиологии для  студентов педиатрических институтов и педиатрических факультетов  медицинских   институтов   (Москва,       1990)   предусмотрено   дальнейшее  совершенствование процесса обучения. Для выполнения этой задачи  необходимо    повышение    качества       подготовки   врачей-лечебников.   В  соответствии с указанными документами было подготовлено настоящее  методическое пособие.       Настоящее пособие является результатом работы сотрудников кафедры  нормальной физиологии им. П.К.Анохина Волгоградского государственного  медицинского университета и представляет собой опыт развернутого и  систематического   изложения    физиологии        дыхания    с    изложением                                       3   клинических аспектов, которые обязательно нужно учитывать в практике  врачей.       Успешное изучение особенностей функций организма человека  возможно только после усвоения материала соответствующих глав основного  учебника по физиологии человека. При этом авторы настоящего пособия  старались избежать дублирования и опирались на необходимость знаний  механизмов и компенсации возможных нарушений функции дыхательной  системы.       Хотим поблагодарить всех сотрудников кафедры за оказанную помощь  и поддержку.       Авторы пособия надеются, что результат их труда поможет студентам  лечебного и педиатрического факультетов овладеть знаниями по физиологии  дыхания и с благодарностью примут критические замечания в адрес пособия,  а также конструктивные предложения по улучшению его структуры и  содержания.                                 Содержание   Лекция № 1   Физиология дыхания  1.1 Основные этапы процесса дыхания 1.2 Дыхательный акт и вентиляция легких  1.3 Биомеханика дыхательного акта  1.4 Вентиляция легких  1.5 Соотношение вентиляции и перфузии легких    Лекция № 2                                      4    Газообмен в легких и перенос газов кровью  2.1 Газообмен в легких и перенос газов кровью. Основная закономерность легочного газообмена  2.2 Обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью  2.3 Транспорт кислорода кровью  2.4 Транспорт кровью углекислого газа  2.5 Обмен газов между кровью и тканями    Лекция № 3   Нарушения функций дыхания и механизмы их компенсации  3.1 Механизмы развития и компенсации альвеолярной гиповентиляции  3.2 Роль сурфактанта в компенсации нарушений функции внешнего дыхания  3.3 Нарушения газообмена в легких  3.4 Нарушения перфузии легких и механизмы их компенсации  3.5 Влияние дыхания на легочное кровообращение     Лекция № 4   Регуляция дыхания 4.1 Регуляция внешнего дыхания - физиологический процесс управления легочной вентиляцией 4.2 Дыхательный центр, его структура и организация. Дыхательные нейроны с различным характером ритмической активности 4.3 Пневмотаксический центр варолиева моста  4.4 Роль механорецепторов легких в регуляции дыхания  4.5 Рефлекторная саморегуляция дыхания  4.6 Ирритантные рецепторы                                     5   4.7"Юкстакапиллярные" рецепторы легких  4.8 Рефлексы с проприорецепторов дыхательных мышц  4.9 Роль хеморецепторов в регуляции дыхания  4.10 Хемочувствительные рецепторы, расположенные непосредственно в структурах продолговатого мозга ("центральные хеморецепторы") и в сосудистых рефлексогенных зонах ("периферические хеморецепторы")  4.11 Взаимодействие гуморальных стимулов дыхания  4.12 Взаимосвязь регуляции внешнего дыхания и других функции организма  4.13 Защитная функция дыхательных путей     Лекция №5    Нарушения регуляции дыхания и механизмы их компенсации  5.1 Причины и механизмы нарушения регуляции дыхания  5.2 Состояние гипоксической гипоксии (горная и высотная болезнь и др.)  5.3 Нарушения эффекторных звеньев регуляции дыхания  5.4 Механизм развития альвеолярной гиповентиляции  5.5 Диспноэ и патологические типы дыхания  5.6 Обструктивный тип дыхания  5.7 Рестриктивные поражения легких  5.8 Искусственная вентиляция легких  5.9 Компенсаторные реакции при гипоксии, гиперкапнии и гипероксии.                                           6                                   Лекция № 1                               Физиология дыхания   Вопросы:      1.1 Основные этапы процесса дыхания.     1.2 Дыхательный акт и вентиляция легких.      1.3 Биомеханика дыхательного акта.      1.4 Вентиляция легких.      1.5 Соотношение вентиляции и перфузии легких.                      1.1 Основные этапы процесса дыхания        Процесс, при котором окисление органических веществ ведет к  выделению химической энергии, называют дыханием. Если для него  требуется кислород, то дыхание называют аэробным, а если же реакции идут  в отсутствии кислорода — анаэробным дыханием.        Последовательность реакций, посредством которых клетки организма  человека используют энергию связей органических молекул, называется  внутренним, тканевым или клеточным дыханием.       Под дыханием высших животных и человека понимают совокупность  процессов, обеспечивающих поступление во внутреннюю среду организма  кислорода, использование его для окисления органических веществ и  удаление из организма углекислого газа.       Функцию дыхания у человека реализуют:  1) внешнее, или легочное, дыхание, осуществляющее газообмен между  наружной и внутренней средой организма (между воздухом и кровью);                                     7   2) кровообращение, обеспечивающее транспорт газов к тканям и от них;  3) кровь как специфическая газотранспортная среда;  4) внутреннее, или тканевое, дыхание, осуществляющее непосредственный  процесс клеточного окисления;  5) средства нейрогуморальной регуляции дыхания.       Результатом   деятельности системы внешнего        дыхания является  обогащение крови кислородом и освобождение от избытка углекислоты.       Изменение газового состава крови в легких обеспечивают три  процесса:       1) непрерывная вентиляция альвеол для поддержания нормального  газового состава альвеолярного воздуха;       2) диффузия газов через альвеолярно-капиллярную мембрану в объеме,  достаточном для достижения равновесия давления кислорода и углекислого  газа в альвеолярном воздухе и крови;       3) непрерывный кровоток в капиллярах легких в соответствии с  объемом их вентиляции.                  1.2 Дыхательный акт и вентиляция легких       Количество воздуха, находящееся в легких после максимального вдоха  составляет общую емкость легких, величина которой у взрослого человека  составляет 4200-6000 мл. Она состоит из жизненной емкости легких,  представляющей собой то количество воздуха (3300-4800 мл), которое  выходит из легких при максимально глубоком выдохе после максимально  глубокого вдоха, и остаточного воздуха (1100-1200 мл), который еще остается  в легких после максимального выдоха.                                         8        Жизненная емкость составляет три легочных объема:       дыхательный объем, представляющий собой объем (400- 500 мл)  воздуха, вдыхаемый и выдыхаемый при каждом дыхательном цикле;       резервный объем вдоха (дополнительный воздух), т.е. тот объем (1900-  3300 мл) воздуха, который можно вдохнуть при максимальном вдохе после  обычного вдоха;       резервный объем выдоха (резервный воздух), т.е. объем (700-1000 мл),  который можно выдохнуть при максимальном выдохе после обычного  выдоха. При спокойном дыхании после выдоха в легких остается резервный  объем выдоха и остаточный объем. Сумму этих объемов называют  функциональной остаточной емкостью, а также нормальной емкостью  легких, емкостью покоя, емкостью равновесия, буферным воздухом.                      1.3 Биомеханика дыхательного акта       Аппарат вентиляции состоит из двух анатомо-физиологических  образований:          • грудной клетки с дыхательными мышцами и          • легких с дыхательными путями.       Грудной отдел позвоночника и грудины с укрепленными на них 12  парами ребер и дыхательными мышцами наряду с диафрагмой образуют  жесткий, подвижный, обладающий эластичностью футляр для легких,  который изменяет свой объем вследствие сокращений дыхательных мышц.       Дыхательные мышцы относятся к поперечнополосатой скелетной                                     9   мускулатуре, но они отличаются от других скелетных мышц.        Во-первых, это единственные скелетные мышцы, от которых зависит  жизнь; поэтому на протяжении всей жизни они должны ритмически  сокращаться.        Во-вторых,   они   находятся    как    под   произвольным,   так   и  непроизвольным контролем.        Различают основные и вспомогательные дыхательные мышцы.        К     основным   относят   диафрагму     и   межреберные     мышцы,  обеспечивающие вентиляцию легких в физиологических условиях.        К вспомогательным - мышцы шеи, часть мышц верхнего плечевого  пояса, мышцы брюшного пресса, принимающие участие в форсированном  вдохе или выдохе в обстоятельствах, затрудняющих вентиляцию легких.        Легкие, находящиеся внутри грудной клетки, отделены от ее стенок  плевральной полостью (щелью) и находятся в растянутом состоянии. За счет  того, что легкие обладают эластичностью (эластичность — сочетание  растяжимости и упругости), давление в межплевральном щелевидном  пространстве (так называемое плевральное давление) меньше альвеолярного  на величину, обусловленную эластической тягой легких.        Плевральное давление часто называют отрицательным, принимая  уровень атмосферного давления за нуль. После спокойного выдоха оно ниже  атмосферного примерно на 6 мм рт. ст., а во время спокойного вдоха — на 9  мм рт.ст.        Отрицательное давление в плевральной полости стремится сжать                                        10        

Страницы ← предыдущая следующая → 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 image Минпросвещения России ФГАУ ГНИИ ИТТ «Информика» Рособрнадзор Федеральная университетская компьютерная сеть РФ Федеральный портал “Российское образование” Единое окно доступа к образовательным ресурсам Среди наиболее точных методов, позволяющих определить, насколько хорошо организм обеспечен кислородом, особое место занимает исследование газов крови и пульсоксиметрия.

Базовая задача

  1. PaCO2 – 34-45 mm Hg;
  2. PaO2 – 75-100 mm Hg;
  3. SaO2 – 94-100%;
  4. pH of  7.35-7.45;
  5. HCO3 – 22-26 mEq/liter.

Метод пульсоксиметрии и его информативность

Распознать дыхательную недостаточность и оценить общее состояние дыхательной системы можно наиболее точным методом, которым является исследование газов крови. Как только у человека начинает проявляться дыхательная недостаточность, сразу происходит процесс развития гипоксии (снижение уровня кислорода) и гиперкапния – увеличение количества углекислого газа в составе.

Представленный способ исследования используют для возможности распознавания рестриктивных и обструктивных заболеваний легких в хронической форме. Сюда относят такие болезни, как саркоидоз, бронхиальная астма, туберкулез, профессиональные болезни легких. Процедура исследования происходит только на территории больницы.

Чтобы провести исследование, от пациента не требуется особая подготовка. Если человек употребляет антикоагулянты, противовоспалительные препараты и аспирин, нужно предупредить об этом доктора. Что же касается опасностей этой процедуры, то сюда можно отнести возможность кровотечения после проведенной пункции.

Особенности пульсоксиметрии

Пульсоксиметрия представляет собой метод, с помощью которого можно определить насыщенность кислородом гемоглобина крови. Для этого используется специальный прибор, который называется пульсоксиметр. В зависимости от количества кислорода по изменению цвета крови он позволяет определить необходимые параметры. Удобство этого способа заключается в том, что нет необходимости в заборе венозной крови.

Проведение исследования и его информативность

При проведении процедуры на палец пациента накладывают специальный датчик, в котором основным источником есть свет. Проходя через фалангу и капилляры, происходит процесс регистрации изменения цвета крови в зависимости от того, насколько она насыщена кислородом. На экране устройства фиксируются данные в виде кривых насыщенности. Чтобы получить максимально точный результат, необходимо обеспечить полную неподвижность пальца. Нормальный показатель должен составлять 95-98%. Для распознавания дыхательной недостаточности и прочих проблем с дыхательной системой метод сатурации крови является информативным. При недостаточном количестве показатель снижается ниже 95%. Часто этот способ применяется анестезиологами при проведении хирургических вмешательств. Особая подготовка к процедуре не нужна. Метод не приводит к осложнениям и безопасен для человеческого организма.

Пульсоксиметрия: принцип действия

Пульсоксиметрия – предельно доступный метод мониторинга пациента. Особо важно это при ограниченном финансировании медицинского учреждения. Позволяет отслеживать сразу несколько параметров состояния пациента. Изначально применение максимально точных пульсоксиметров требовалось в отделениях интенсивной терапии, далее повсеместно. Но правильное применение пульсоксиметрии требует специальных навыков. При неправильном применении в отделении общей терапии может возникнуть угроза для жизни и здоровья пациента. Рассмотрим принцип работы пульсоксиметра, особенности современного метода, возможные ограничения. А также, какие альтернативы такому методу существуют.

Принцип работы

Пульсоксиметр – высокоточный прибор, который измеряет степень насыщения артериального гемоглобина кислородом. В основе технологии 2 принципа: поглощение гемоглобином света и пульсация светового сигнала при прохождении через ткани, что происходит из-за изменения артериального русла. Этот компонент может отделяться от не пульсирующего при помощи специального микропроцессора. При правильном применении оксиметрия становится максимально полезным методом мониторинга состояния кардиореспираторной системы. В результате на мониторе отображаются 2 показателя:

  1. сатурация гемоглобина кислородом артериальной крови;
  2. частота пульса (измеряется за 5 – 20 секунд).

На правильность работы прибора влияют несколько факторов. К ним относятся внешний свет, частота и ритмичность пульса, дрожание рук, патологический гемоглобин. На достоверность могут повлиять также вазоконстрикция, патологический гемоглобин, особенности работы сердца.

Пульсоксиметр показывает только уровень вентиляции крови, но не уровень вентиляции. При низкой квалификации медицинского работника это часто создает ложную картину при ингаляции кислородом. В такой ситуации есть риск пропустить начальные симптомы гипоксии, которая возникает при обструкции дыхательных путей.

Что измеряет пульсоксиметр?

Пульсоксиметр состоит из нескольких элементов:

  1. датчик для сбора показателей (прикрепляется на палец, мочку уха или крыло носа);
  2. микропроцессор для обработки результатов;
  3. дисплей для обработки результатов.
  1. уровень содержания кислорода в крови;
  2. количество растворенного кислорода;
  3. дыхательный объем;
  4. частота дыхания;
  5. величина сердечного выброса;
  6. артериальное давление.

Систолическое давление определяется по появлению волны на плетизмографии, в процессе сдувания манжеты.

Принципы современной пульсоксиметрии

В основе принципа современной пульсоксиметрии лежит отношение между парциальным давлением кислорода и сатурацией. Этот показатель отражается  в кривой диссоциации гемоглобина. При различных состояниях она может перемещаться вправо либо влево. Например, это может происходить при гемотрансфузии.

Принцип работы пульсоксиметра:

Кислород транспортируется кровотоком главным образом в связанном с гемоглобином виде. Одна молекула гемоглобина может перенести 4 молекулы кислорода и в этом случае она будет насыщена на 100%. Средний процент насыщения популяции молекул гемоглобина в определенном объеме крови и является кислородной сатурацией крови.

В датчике находятся два светодиода, один из которых излучает видимый свет красного спектра (660 нм), другой – в инфракрасном спектре (940 нм). Свет проходит через ткани к фотодетектору, при этом часть излучения поглощается кровью и мягкими тканями в зависимости от концентрации в них гемоглобина. Количество поглощенного света каждой из длин волн зависит от степени оксигенации гемоглобина в тканях.

  1. Микропроцессор способен выделить из спектра поглощения пульсовой компонент крови, т.е. отделить компонент артериальной крови от постоянного компонента венозной или капиллярной крови. Микропроцессоры последнего поколения способны уменьшить влияние рассеивания света на работу пульсоксиметра.

Многократное разделение сигнала во времени  выполняется с помощью циклической работы светодиодов: включается красный, затем инфракрасный, затем оба отключаются, и так много раз в секунду. Таким образом устраняются случайные фоновые помехи.

Новой возможностью микропроцессоров стало  квадратичное многократное разделение. Красный и инфракрасный сигналы разделяются по фазам, а затем вновь комбинируются. При таком варианте могут быть устранены помехи от движения или электромагнитного излучения, поскольку они не могут возникать в одну и ту же фазу двух сигналов светодиодов.

Как и частота пульса, сатурация вычисляется в среднем за 5-20 секунд. Первый показатель рассчитывается по числу циклов светодиодов и уверенным пульсирующим сигналам за определенный промежуток времени.По пропорции поглощенного света каждой из частот микропроцессор вычисляет их коэффициент. В памяти пульсоксиметра имеется серия значений насыщения кислородом, полученные в экспериментах на добровольцах с гипоксической газовой смесью. Микропроцессор сравнивает полученный коэффициент поглощения двух длин волн света с хранящимися в памяти значениями. Неэтично снижать насыщение кислородом у добровольцев ниже 70% при клинических исследованиях. Из-за этого значение сатурации ниже 70%, полученное по пульсоксиметру, не является надежным.Отраженная пульсоксиметрия использует именно такой тип света. Может применяться проксимально, например, на предплечье или передней брюшной стенке. Принцип работы такой же, как у трансмиссионного пульсоксиметра. Существенный недостаток – это сложность закрепления на теле.

Газообмен в легких и тканях. Парциальное давление кислорода и диоксида углерода в альвеолярном воздухе, венозной и артериальной крови. Транспорт кислорода кровью

В каждый литр крови, протекающей по легочным капиллярам, поступает из альвеолярного воздуха около 50 мл кислорода, а из крови в альвеолы – 45 мл углекислого газа. Концентрация О2 и СО2 в альвеолярном воздухе остается при этом практически постоянной благодаря вентиляции альвеол.

Обмен газов осуществляется через легочную мембрану (толщина которой  около 1 мкм) путем диффузии вследствие разности их парциального давления в крови и альвеолах (табл. 2).

Таблица 2

 Величины напряжения и парциального давления газов в средах организма (мм рт. ст.)

Среда

Альвеолярный воздух Артериальная кровь Ткань Венозная кровь
рО2 100 100 (96) 20 – 40 40
рСО2 40 40 60 46

Кислород находится в крови и в растворенном виде, и в виде соединения с гемоглобином. Однако растворимость О2 очень низкая: в 100 мл плазмы может раствориться не более 0,3 мл О2, поэтому основная роль  в переносе кислорода принадлежит гемоглобину. 1 г Hb присоединяет 1,34 мл О2, поэтому при содержании гемоглобина 150 г/л (15г/100 мл) каждые 100 мл крови могут переносить 20,8 мл кислорода. Это так называемая кислородная емкость гемоглобина. Отдавая О2 в капиллярах, оксигемоглобин превращается в восстановленный гемоглобин. В капиллярах тканей гемоглобин способен также образовать непрочное соединение с СО2 (карбогемоглобин). В капиллярах легких, где содержание СО2 значительно меньше, углекислый газ отделяется от гемоглобина.

Кислородная емкость крови включает в себя кислородную емкость гемоглобина и количество О2, растворенного в плазме.

В норме 100 мл артериальной крови содержит 19 – 20 мл кислорода, а 100 мл венозной – 13 – 15 мл.

Обмен газов между кровью и тканями. Коэффициент утилизации кислорода представляет собой количество О2, которое потребляют ткани, в процентах от общего его содержания в крови. Наибольший он в миокарде – 40 – 60 %. В сером веществе головного мозга количество потребляемого кислорода примерно в 8 – 10 раз больше, чем в белом. В корковом веществе почки примерно в 20 раз больше, чем во внутренних участках ее мозгового вещества. При тяжелых физических нагрузках коэффициент утилизации О2 мышцами и миокардом возрастает до 90 %.

Кривая диссоциации оксигемоглобина показывает зависимость насыщения гемоглобина кислородом от парциального давления последнего в крови (рис. 2). Так как эта кривая носит нелинейный характер, то насыщение гемоглобина в артериальной крови кислородом происходит даже при 70 мм рт. ст. Насыщение гемоглобина кислородом в норме не превышает 96 – 97 %. В зависимости от напряжения О2 или СО2, увеличения температуры, уменьшении рН кривая диссоциации может сдвигаться вправо (что означает меньшее насыщение кислородом) или влево (что означает большее насыщение кислородом).

Рисунок 2. Диссоциация оксигемоглобина в крови в зависимости от парциального давления кислорода (и ее смещение при действии основных модуляторов) (Зинчук,2005, см. 4):

2 – насыщение гемоглобина кислородом в %;

рО2 – парциальное давление кислорода

 Эффективность захвата кислорода тканями характеризуется коэффициентом утилизации кислорода (КУК). КУК – это отношение  объема кислорода, поглощенного тканью из крови, ко всему объему кислорода, поступившего с кровью в ткань, в единицу времени. В состоянии покоя КУК составляет 30-40%, при физической нагрузке увеличивается до 50-60%, а в сердце может увеличиться до 70-80%.

Гипоксия – это понижение напряжения кислорода в тканях.

Объем газов, находящихся в крови в состоянии физического растворения, можно определить по формуле, приведенной здесь.

Вычисления показывают, что в 100 мл артериальной крови содержание растворенного кислорода должно бы быть равно 0,3 об. %, углекислого газа — 2,5 об.% и азота — 0,95 об.%. Однако из крови описанными способами можно извлечь значительно больше кислорода и углекислого газа. Это свидетельствует, что кислород и углекислый газ находятся не только в физически растворенном, но и в химически связанном состоянии. Кислород в крови связан с гемоглобином. Углекислый же газ только частично связан с гемоглобином, большая же часть его находится в крови в виде бикарбоната.

Извлечение газов из крови. Из крови газы были впервые полностью извлечены в 1859 г. И. М. Сеченовым, который сконструировал для этой цели ртутный насос, основанный на принципе возобновляемой торичеллиевой пустоты.

В аппарате Сеченова пробу крови, взятой непосредственно из кровеносного сосуда, помещают в приемник, который отделен краном от стеклянного баллона. В последнем посредством ртутного насоса создают вакуум (торичеллиеву пустоту) и, открыв кран, соединяют баллон с приемником, в котором находится кровь. Из крови немедленно начинают выделяться газы (кровь как бы закипает). Выход газов вскоре прекращается, поскольку устанавливается равновесие между газами, оставшимися в кров, и газами, перешедшими в баллон. Тогда кран закрывают, газы из баллона с помощью того же ртутного насоса переводят в мерный сосуд, служащий для измерения их количества, и в баллоне вновь создают торичеллиеву пустоту и вновь открывают кран, соединяющий с баллоном приемник с кровью. Из крови в баллон переходит новая порция газов (до наступления нового равновесия). Повторяя несколько раз эту процедуру, можно извлечь из крови практически все газы.

Для извлечения газов из крови употребляют также аппараты, основанные принципе химического вытеснения.В  Наиболее употребителен прибор Баркрофта с помощью которого измеряют количество кислорода, вытесняемого из крови добавлением к ней раствора железосинеродистого калия, и количество углекислого газа, вытесняемого из крови добавлением виннокаменной кислоты.

Широко используется аппарат ван Слайка, который сочетает принципы, положенные в основу приборов Сеченова и Баркрофта. В этом аппарате используется вытеснение газов химическими соединениями, так и их извлечение путем создания вакуума с помощью ртутного насоса.

Кислородная емкость крови. Наряду с исследованием содержания в крови определяют кислородную емкость крови, т. е. то максимальное количество кислорода, которое может быть поглощено 100 мл крови. Для определения кислородной емкости крови взятую из кровеносного сосуда кровь приводят в соприкосновение с воздухом, чтобы она полностью насытилась кислородом.

Кислородная емкость крови зависит от содержания в ней гемоглобина. Каждый грамм гемоглобина может связать 1,34 мл кислорода. Если в крови содержится 14% гемоглобина, то 100 мл крови могут связать 14×1,34 мл кислорода, т. е. 19 мл. Это число (19 об.%) и составляет нормальную кислородную емкость крови. Зная кислородную емкость крови и содержание кислорода в крови, взятой из сосуда и не находившейся в соприкосновении с воздухом, можно определить степень насыщения крови кислородом, иначе говоря, отношение содержания кислорода в исследуемой крови к ее кислородной емкости.

Для определения содержания газов в крови, находящейся в кровеносном сосуде кровь, взятую шприцем из сосуда, выпускают под слой вазелинового масла или аммиака для того, чтобы она, не соприкасаясь с воздухом, сохранила то количество газа которое в ней было.

Содержание газов в артериальной и венозной крови. В артериальной крови здорового человека содержится 18—20 об.% кислорода, 50—52 об.% углекислого газа и около 1 об.%В  азота. В венозной крови содержится 12 об.% кислорода, 55—57 об. % углекислого газа и около 1 об. % азота. Из этих цифр следует, что венозная кровь,В  пройдя по легочным капиллярам, обогащается кислородом и отдает часть содержащегося в ней углекислого газа. Артериальная кровь, поступая в капилляры большого круга, отдает часть своего кислорода и насыщается углекислым газом. Одинаковое содержание азота в артериальной и венозной крови показывает, что он в газообмене не участвует.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий