ї порожнини зменшується. Посиленому виходу сприяє також скорочення м'язів черевного преса, які тиснуть на діафрагму, збільшуючи її купол, зменшують обсяг грудної порожнини. Нарешті, м'язи пояса верхньої кінцівки, скорочуючись, здавлюють в верхню частину грудної клітки і зменшують її обсяг.
У результаті зменшення обсягу грудної порожнини в ній збільшується тиск, внаслідок чого повітря виштовхується з легких - відбувається активний видих.
Акти вдиху і видиху ритмічно змінюють один одного. Доросла людина робить 15-20 подихів у хвилину. Дихання фізично тренованих людей більш рідкісне (до 8-12 подихів у хвилину) і глибоке.
Газовий склад вдихуваного і видихуваного альвеолярного повітря являє собою суміш газів в співвідношенні: N2-78% O2-21% CO2-0,03%. Атмосферний тиск повітря - 760 мм рт. ст. Оскільки кисню в повітрі 21%, його парціальний тиск становить 160 мм рт. ст., а вуглекислого газу - 0,2 мм рт. ст.
Газообмін здійснюється шляхом пасивної дифузії по градієнту (напрямку зменшення показника) концентрації. Градієнт парціального тиску СО2 протилежний за направленням кисневого градієнту, що обумовлює його дифузію з венозної крові в видихається.
1.9 Транспорт газів кров'ю. Перенесення кров'ю кисню
Зміст газу в рідині в фізично розчиненому вигляді залежить від його напруги і коефіцієнта розчинності, що відображає здатність даного газу поглинатися даної рідиною.
У артеріальної крові вміст фізично розчиненого кисню становить 0,003 мл кисню на 1 мл крові, а вміст вуглекислого газу в артеріальній крові - 0,026 мл на 1 мл крові.
Хоча вміст у крові кисню і вуглекислого газу в фізично розчиненому стані відносно невелике, це стан відіграє величезну роль у життєдіяльності організму. Для того, щоб зв'язатися з тими чи іншими речовинами, дихальні гази спочатку повинні бути доставлені до них у фізично розчиненому вигляді. Таким чином, при дифузії в тканини або кров кожна молекула кисню або вуглекислого газу певний час перебуває в стані фізичного розчинення.
Більша частина кисня переноситься кров'ю у вигляді хімічної сполуки з гемоглобіном, один моль якого може зв'язати до 4 молей кисню. Тобто 1 г гемоглобіну може зв'язати 1,39 мл кисню. При аналізі газового складу крові отримують дещо меншу величину - 1,34 - 1,36 мл кисню на 1 г гемоглобіну, оскільки деяка частина гемоглобіну знаходиться в неактивному вигляді. Знаючи вміст гемоглобіну, можна обчислити кисневу ємкість крові. Максимальна її величина становить 0,20 л кисню на 1 л крові. Однак таке вміст кисню в крові може досягатися тільки в тому випадку, якщо кров контактує з газовою сумішшю з високим вмістом кисню, а в природних умовах гемоглобін оксигенируется не повністю.
Відношення між кількістю гемоглобіну і оксигемоглобіну залежить від вмісту фізично розчиненого кисню у крові, яке пропорційно напрузі кисню. Відсоткове співвідношення оксигемоглобіну до загального вмісту гемоглобіну в крові називається насиченням гемоглобіну киснем. Насичення гемоглобіну киснем залежить від напруги кисню. Графічно цю залежність відбиває так звана крива дисоціації оксигемоглобіну, яка має S-подібну форму.
Кінцевий продукт окисних обмінних процесів - двоокис вуглецю - переноситься кров'ю до легким і видаляється через них в зовнішнє середовище. Так само як і кисень, двоокис вуглецю може переноситися як у фізично розчиненому вигляді, так і в складі хімічних сполук. Хімічні реакції зв'язування двоокису вуглецю складніше, ніж реакції приєднання кисню, так як механізми, що відповідають за транспорт двоокису вуглецю, повинні одночасно забезпечувати підтримання сталості кислотно-лужної рівноваги крові і тим самим внутрішнього середовища організму в цілому.
Напруга вуглекислого газу в артеріальній крові, що надходить в тканинні капіляри, становить 40 мм рт. ст. У клітинах, розташованих біля цих капілярів, його напруга значно вище, так як вуглекислий газ постійно утворюється в процесі метаболізму. У зв'язку з цим фізично розчинений вуглекислий газ переноситься по градієнту напруги з тканин в капіляри. Тут деяка кількість вуглекислого газу залишається в стані фізичного розчинення, але більша частина його зазнає ряд хімічних перетворень.
Насамперед відбувається гідратація молекули двоокису вуглецю з утворенням вугільної кислоти. У плазмі крові ця реакція протікає дуже повільно, в еритроциті вона прискорюється приблизно в 10 тис. Разів. Це пов'язано з дією ферменту вугільної ангідрази (карбоангідрази). Оскільки цей фермент присутній тільки в клітинах, практично всі молекули двоокису вуглецю, що беруть участь в реакції гідратації, повинні спочатку вступити в еритроцити.
Наступна реакція полягає...
