Транспорт кислорода кровью

Транспорт кислорода кровью.

Введение

Актуальность изучение транспорта кислорода кровью состоит в том, что нормальная жизнедеятельность организма может поддерживаться только в том случае, когда к каждой клетке тела своевременно доставляются питательные вещества, кислород и вода и также своевременно удаляются токсичные продукты метаболизма.

Кислород в крови животных и человека находится в двух состояниях – физически растворенного газа и в виде химически связанного с гемоглобином. Транспорт кислорода к органам и тканям осуществляется преимущественно за счет кислорода, который связан с гемоглобином эритроцитов.
Уровень насыщения гемоглобина кислородом не является постоянной величиной и зависит от парциального давления кислорода в атмосферном воздухе, а также в воздухе внутри альвеол легкого.
Одна из основных причин, по которой гемоглобин отдает молекулу кислорода, является сдвиг активной реакции среды в тканях в кислую сторону, что происходит в результате накопления в тканях углекислого газа..
В капиллярах тех тканей, где наблюдается повышенная концентрация углекислоты, способность гемоглобина удерживать кислород, снижается, это ведет к разрыву связи и замене кислорода углекислым газом. В альвеолах, легких, где часть углекислого газа переходит в альвеолярный воздух, способность гемоглобина связывать кислород вновь возрастает и снова происходит насыщение крови кислородом.
Объектом работы является физиологические и биохимические основы обмена веществ в организме. Предметом работы является система транспорта кислорода кровью.
Целью работы является изучение транспорта кислорода кровью.

1. Функции крови и системы кровообращения

Нормальную жизнедеятельность человеческого организма невозможно представить без слаженной работы всех его органов и систем и в первую очередь – без нормальной работы органов крово- и лимфообращения, которые состоят в тесном структурном и функциональном единстве.
Функционирование органов кровообращения прежде всего определяет уровень обменных процессов в органах и тканях, который необходим для выполнения специфических специализированных функций.
Такая транспортно-обменная функция выполняется совместно кровеносной и лимфатической системой, поэтому в ходе микроциркуляции кровеносная и лимфатическая система совместно осуществляют транскапиллярный обмен в органах и тканях [4].
Понятием микроциркуляции объединяется ряд процессов, таких как циркуляция крови и лимфы в микрососудах, закономерность поведения клеток крови – их деформации, агрегации и адгезии. Также микроциркуляция тесно связана с механизмами свертывания крови и осуществлением транскапиллярного обмена, осуществление которого приводит к поддержанию тканевого гомеостаза в организме.
Кровь непрерывно движется по сосудам, что дает ей возможность выполнять все жизненно важные функции, а именно транспортную (перенос кислород и питательные вещества), защитную (содержит антитела), регуляторную (содержит ферменты, гормоны и другие биологически активные вещества).
Центральным звеном сохранение гомеостаза являются жидкие среды организма. Для большинства органов ними есть кровь и лимфа, а для мозга-кровь и ликвор. Особенно значительна роль крови. Функции жидких сред по поддержанию гомеостаза разнообразны.
Во-первых, жидкие среды обеспечивают процессы обмена с тканями. Они не только приносят в клетки нужны для жизнедеятельности вещества, но и транспортируют от них метаболиты, которые могут накапливаться здесь в большом количестве [1].
Во-вторых, жидкие среды имеют собственные механизмы, которые необходимы для поддержания некоторых параметров гомеостаза. Например, буферные системы смягчают сдвиг КОС при поступлении в кровь кислот или оснований. Гематоэнцефалический барьер и ликвор препятствуют проникновению из крови в мозг многих веществ, которые могут нарушить его функцию.
В-третьих, жидкие среды (особенно кровь) принимают участие в организации системы контроля гомеостаза. При участии системы транспорта метаболитов в поддержании гомеостаза организма участвуют отдаленные органы и системы, не связанные напрямую с сердечно-сосудистой системой (например, почки, печень и легкие).
Кроме того, метаболиты, которые поступают в кровь, влияя на структуры и рецепторы, находящиеся время в отдаленных органах, могут вызвать сложные рефлекторные ответы, запускать гормональные механизмы. Особенно большое значение принадлежит рецепторам, которые локализуются в различных структурах мозга. Под влиянием ряда метаболитов хеморецепторы продолговатого мозга вызывают одышку, осморецепторы гипоталамуса регулируют образование некоторых гормонов.
Рецепторы располагаются также и в стенках кровеносных сосудов. Они участвуют в регуляции химического состава крови, ее объема, давления. С раздражение сосудистых рецепторов начинается формирование рефлексов, эффекторные звенья которых многие органы и. систем организма [7].
Центральное место крови в поддержании гомеостаза послужило основой для формирования специальной системы гомеостаза многих параметров собственно крови, определение ее объема. Для их сохранения существуют сложные механизмы, включены в единую систему регуляции гомеостаза организма.

2. Роль гемоглобина в процессах транспорта кислорода

Гемоглобин представляет собой один из дыхательных пигментов крови позвоночных животных и человека, который осуществляет процесс переноса кислорода от органов дыхания к тканям организма и обратный процесс – перенос углекислого газа от органов и тканей легким.
В крови позвоночных животных гемоглобин содержится внутри специализированных клеток крови (эритроцитов) в растворенном состоянии.
Физиологическая функция гемоглобина как переносчика кислорода основана на его способности обратимо связывать кислород в зависимости от концентрации последнего в крови. В присутствии кислорода железо гема связывает одну молекулу кислорода, при этом гемоглобин превращается в оксигемоглобин [2].
Молекула гемоглобина позвоночных животных имеет следующее строение. В ее состав водит белок глобин и железосодержащей группы (гема)
В состав гема входят четыре протопорфириновых кольца, каждое из которых содержит атом двухвалентного железа. Молекулярный вес гемоглобина — 66 000— 68 000.
В состав молекулы гема входят четыре пиррольных кольца (два из них имеют характер щелочи, а два — кислоты)