Газы крови

Обычно в крови находятся кислород, углекислота и азот, но при длительном пребывании животных в непроветриваемых по­мещениях в ней могут быть в соответствии с коэффициентом рас­творения и другие газы: аммиак, водород, метан и т. п.

Азот находится в жидкой части крови в соответствии с его напряжением в воздухе. При повышении его напряжения в воз­духе, например, в кессоне, азот может раствориться и в большем количестве, при возвращении же организма в условия нормального давления он выделяется как свободный газ. Если переход от по­вышенного давления к нормальному происходит быстро, то пузырьки выделяющегося азота могут закупорить мельчайшие кровеносные сосуды (эмболия), что может быть очень опасным. Поэтому переход этот совершают очень медленно, чтобы выделяющийся из крови азот успевал выходить в легочные альвеолы.

Кислород находится в артериальной крона в концентрации 18-21% (по объему) и в венозной — 11-14%. Уже эти величины показывают, что кислород связан в крови химически, так как физически кровь не может растворить кислорода больше 0,3%. То же самое следует сказать и об углекислоте, которая находится в венозной крови до 60% ив артериальной до 45%, тогда как раство­риться в крови может только около 2 —3% успею слоты.

Оксигемоглобин

Кислород связывается в крови с гемоглобином. При высоком парциальном давлении кислорода гемоглобин соединяется с ним, превращаясь в оксигемоглобин. При этом гем переходит в окислен­ную форму — гематин. Основную роль в связывании кислорода играет железо. Установлено, что 56 г железа связывают 32 г ки­слорода.

При парциальном давлении в 100 мм. рт. ст., которое имеется в альвеолярном воздухе, практически весь гемоглобин превращается в оксигемоглобин. Оксигемоглобин — это соединение не­стойкое, и в тканях, где парциальное давление кислорода низ­кое, он распадается, отдает клеткам свой кислород и восстанав­ливается в гемоглобин. Поглотительная способность гемоглобина в отношении кислорода непостоянна. У молодняка, например, ге­моглобин обладает наибольшей кислородной емкостью.

Миоглобин

В гемоглобине, следовательно, создается некоторый запас кис­лорода, которого, однако, хватает только на очень короткое вре­мя. Однако некоторые млекопитающие животные (тюлени, моржи, киты) могут оставаться под водой очень долго. Оказалось, что этому способствует миоглобин, вещество мышц, близкое к гемогло­бину. Он может связывать довольно много кислорода. Например, в мышцах у тюленя находится до 8% миоглобина, связывающего 2,5 л кислорода. В сердечной мышце тюленя миоглобина в 10 раз больше, чем у других видов. Отмечают, что его много у высокогор­ных животных, а также в грудных мышцах птиц, особенно у хоро­шо летающих.

Метгемоглобин

При некоторых отравлениях (бертолетова соль, перекись во­дорода и др.) гемоглобин образует прочную связь с кислородом — метгемоглобин. Метгемоглобин не отдаст кислорода тканям тела, в силу чего его образование в организме опасно для жизни.

Карбоксигемоглобин

Боль­шое практическое значение имеет соединение гемоглобина с окисью углерода (угарный газ) — карбоксигемоглобин. Гемоглобин соеди­няется с окисью углерода легче, чем с кислородом. Достаточно присутствия в воздухе 0,1% СО, чтобы 80% гемоглобина преврати­лось в карбоксигемоглобин и доставка кислорода тканям почти прекратилась. Если действие окиси углерода продолжалось не­долго и его концентрация в воздухе была невелика, то карбоксиге­моглобин постепенно распадается, СО удаляется через легкие, а гемоглобин снова присоединяет к себе кислород.

Спектроскопия

Качественные изменения гемоглобина можно установить при помощи спектроскопии. При рассматривании в спектроскоп сол­нечного спектра через прозрачный раствор крови можно видеть в желтовато-зеленоватой части спектра полосы поглощения, харак­терные для каждого соединения гемоглобина. Так, оксигемоглобин дает две полосы, восстановленный гемоглобин — одну широкую полосу, карбоксигемоглобин — тоже две полосы, метгемоглобин — пять полос поглощения (рис. 43). Так как метгемоглобин представ­ляет собой стойкое соединение, то прибавление восстанавливающего средства ничего не изменяет в картине спектра, тогда как прибав­ление восстановителя к раствору оксигемоглобина тотчас же ведет к появлению одной широкой полосы, характерной для восстанов­ленного гемоглобина. Материал с сайта http://wiki-med.com

Перенос углекислого газа тканей в кровь и его удаление из орга­низма тоже сложный процесс. Углекислый газ переходит в кровь из тканей, где его напряжение выше, чем в крови. Химически углекислый газ растворен в плазме в незначительном количестве, главная же его масса связана с легко диссоциирующими веществами — би­карбонатами натрия и калия, отчасти фосфатами, а также с белками крови, главным образом, с гемоглобином. При этом надо иметь в виду следующее. Чем меньше в крови кислорода, тем больше она может связать углекислого газа, и наоборот, при насыщении крови кис­лородом углекислый газ вытесняется из своих соединений. Первое имеет место в тканях, второе — в легких. Освободившаяся из сво­их соединений углекислый газ, при участии особого фермента, выраба­тывающегося в эритроцитах, — карбоангидразы (протеиновой при­роды, связанной с цинком), быстро распадается на СO₂ и Н₂O. В тканях этот же фермент катализирует противоположный про­цесс — синтез угольной кислоты из СO₂ и Н₂O (рис. 44).