Ang enzyme carbonic anhydrase ay matatagpuan. Pagpapalitan ng gas sa mga tisyu

Ang supply ng CO2 sa mga baga mula sa dugo hanggang sa alveoli ay tinitiyak mula sa mga sumusunod na mapagkukunan: 1) mula sa CO2 na natunaw sa plasma ng dugo (5-10%); 2) mula sa hydrocarbonates (80-90%); 3) mula sa carbamine compounds ng erythrocytes (5-15%), na may kakayahang maghiwalay.

Para sa CO2, ang solubility coefficient sa mga lamad ng air-hematic barrier ay mas malaki kaysa sa O2, at ang average ay 0.231 mmol*l-1 kPa-1 samakatuwid, ang CO2 ay nagkakalat ng mas mabilis kaysa sa O2; Ang posisyon na ito ay totoo lamang para sa pagsasabog ng molecular CO2. Karamihan sa CO2 ay dinadala sa katawan sa estadong nakatali sa anyo ng mga bicarbonates at carbamine compound, na nagpapataas ng CO2 exchange time na ginugol sa paghihiwalay ng mga compound na ito.

Bagama't ang CO2 ay natutunaw sa likido na mas mahusay kaysa sa O2, 3−6% lamang kabuuang bilang Ang CO2 na ginawa ng mga tisyu ay dinadala ng plasma ng dugo sa isang pisikal na natunaw na estado. Ang natitira ay pumapasok sa mga bono ng kemikal.

Pagpasok sa mga tissue capillaries, CO2 hydrates, na bumubuo ng hindi matatag na carbonic acid:

Ang direksyon ng reversible reaction na ito ay depende sa PCO2 sa medium. Ito ay mabilis na pinabilis ng pagkilos ng enzyme carbonic anhydrase, na matatagpuan sa mga pulang selula ng dugo, kung saan ang CO2 ay mabilis na nagkakalat mula sa plasma.

Mga 4/5 carbon dioxide dinadala sa anyo ng hydrogen carbonate HCO-3. Ang pagbubuklod ng CO2 ay pinadali ng pagbaba acidic na katangian(proton affinity) ng hemoglobin sa sandaling ito ay naglalabas ng oxygen - deoxygenation (Holden effect). Sa kasong ito, ang hemoglobin ay naglalabas ng potassium ion na nauugnay dito, kung saan ang carbonic acid, sa turn, ay tumutugon:

Ang ilang mga HCO-3 ions ay nagkakalat sa plasma, na nagbubuklod ng mga sodium ions doon, habang ang mga chlorine ions ay pumapasok sa erythrocyte upang mapanatili ang ionic equilibrium. Bilang karagdagan, dahil din sa pagbaba ng proton affinity, ang deoxygenated hemoglobin ay mas madaling bumubuo ng mga carbamine compound, habang nagbubuklod ng humigit-kumulang 15% ng CO2 na dala ng dugo.

Sa pulmonary capillaries, ang bahagi ng CO2 ay inilabas, na kumakalat sa alveolar gas. Ito ay pinadali ng mas mababang alveolar PCO2 kaysa sa plasma at isang pagtaas sa mga acidic na katangian ng hemoglobin sa panahon ng oxygenation nito. Sa panahon ng pag-aalis ng tubig ng carbonic acid sa mga erythrocytes (ang reaksyong ito ay mabilis ding pinabilis ng carbonic anhydrase), pinapalitan ng oxyhemoglobin ang mga potassium ions mula sa bikarbonate. Ang mga ion ng HCO-3 ay dumadaloy mula sa plasma patungo sa erythrocyte, at ang mga Cl-ion ay dumadaloy sa kabaligtaran na direksyon. Sa ganitong paraan, bawat 100 ml ng dugo ay naglalabas ng 4-5 ml ng CO2 sa baga - ang parehong halaga na natatanggap ng dugo sa mga tisyu (arteriovenous difference sa CO2).



Ang respiratory center at ang mga seksyon nito (dorsal at ventral na grupo ng mga respiratory neuron, pneumotaxic center). Ang regulasyon ng paghinga kapag nagbabago ang komposisyon ng gas ng dugo (mula sa mga chemoreceptor ng mga reflexogenic zone), kapag ang mga mechanoreceptor ng baga at upper respiratory tract ay inis.

Regulasyon ng paghinga. Sentro ng paghinga.

Ang bulbar respiratory center ay matatagpuan sa medial na bahagi ng reticular formation ng medulla oblongata. Ang kanyang itaas na limitasyon ay matatagpuan sa ibaba ng core facial nerve, at ang mas mababa ay mas mataas kaysa sa panulat. Ang sentrong ito ay binubuo ng mga inspiratory at expiratory neuron. Una: ang mga nerve impulses ay nagsisimulang mabuo sa ilang sandali bago ang paglanghap at magpatuloy sa buong paglanghap. Bahagyang mas mababa ang lokasyon ng mga expiratory neuron. Sila ay nasasabik sa pagtatapos ng paglanghap at nananatili sa isang nasasabik na estado sa buong pagbuga. Mayroong 2 grupo ng mga neuron sa inspiratory center. Ito ay mga respiratory α at β neuron. Ang mga una ay nasasabik kapag humihinga. Kasabay nito, ang mga impulses mula sa mga expiratory neuron ay dumarating sa mga β-respiratory neuron. Ang mga ito ay isinaaktibo nang sabay-sabay sa mga α-respiratory neuron at nagbibigay ng kanilang pagsugpo sa pagtatapos ng inspirasyon. Salamat sa mga koneksyon na ito ng mga neuron ng respiratory center, sila ay nasa isang reciprocal na relasyon (ibig sabihin, kapag ang mga inspiratory neuron ay nasasabik, ang mga expiratory ay inhibited at vice versa). Bilang karagdagan, ang mga neuron ng bulbar respiratory center ay nailalarawan sa pamamagitan ng kababalaghan ng automaticity. Ito ang kanilang kakayahan, kahit na sa kawalan ng nerve impulses mula sa peripheral receptors, na makabuo maindayog na paglabas mga biopotential. Salamat sa awtomatiko ng respiratory center, nangyayari ang isang kusang pagbabago sa mga yugto ng paghinga. Ang automaticity ng mga neuron ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng rhythmic oscillations metabolic proseso sa kanila, at gayundin sa pagkakalantad sa carbon dioxide. Ang mga efferent pathway mula sa bulbar respiratory center ay papunta sa mga motor neuron ng respiratory intercostal at diaphragmatic na mga kalamnan. Ang mga motor neuron ng mga diaphragmatic na kalamnan ay matatagpuan sa mga anterior na sungay ng 3-4 na cervical segment. spinal cord, at intercostal sa mga anterior horn ng thoracic segment. Bilang isang resulta, ang transection sa antas ng 1-2 cervical segment ay humahantong sa pagtigil ng mga contraction ng mga kalamnan sa paghinga. Sa nauunang bahagi ng pons mayroon ding mga grupo ng mga neuron na kasangkot sa regulasyon ng paghinga. Ang mga neuron na ito ay may pataas at pababang koneksyon sa mga neuron ng bulbar center. Ang mga impulses ay napupunta sa kanila mula sa mga inspiratory neuron nito, at mula sa kanila hanggang sa mga expiratory. Tinitiyak nito ang isang maayos na paglipat mula sa paglanghap hanggang sa pagbuga, pati na rin ang koordinasyon ng tagal ng mga yugto ng paghinga. Samakatuwid, kapag pinuputol ang puno ng kahoy sa itaas ng tulay, halos hindi nagbabago ang paghinga. Kung ito ay pinutol sa ibaba ng tulay, ang paghinga ay nangyayari - isang mahabang paglanghap ay pinalitan ng mga maikling pagbuga. Kapag pinuputol sa pagitan ng tuktok at gitnang ikatlong tulay - apneisis. Humihinto ang paghinga sa paglanghap, na nagambala ng mga maikling pagbuga. Noong nakaraan, pinaniniwalaan na ang pneumotaxic center ay matatagpuan sa tulay. Ngayon ang terminong ito ay hindi ginagamit. Bilang karagdagan sa mga departamentong ito ng sentral sistema ng nerbiyos Ang hypothalamus, limbic system, at cerebral cortex ay kasangkot sa regulasyon ng paghinga. Nagsasagawa sila ng mas pinong regulasyon ng paghinga.

Reflex na regulasyon ng paghinga.

Pangunahing papel sa reflex self-regulation Ang paghinga ay kabilang sa mga mechanoreceptor ng baga. Depende sa lokasyon at likas na sensitivity, tatlong uri ay nakikilala:

1. Stretch receptors. Pangunahing matatagpuan sa makinis na kalamnan trachea at bronchi. Sila ay nasasabik kapag ang kanilang mga pader ay nakaunat. Karaniwan, nagbibigay sila ng pagbabago sa mga yugto ng paghinga.

2. Irritant receptors. Matatagpuan sa epithelium ng mauhog lamad ng trachea at bronchi. Tumutugon sila sa mga nanggagalit na sangkap at mga particle ng alikabok, pati na rin ang mga biglaang pagbabago sa dami ng baga (pneumothorax, atelectasis). Magbigay ng proteksiyon na respiratory reflexes, reflex narrowing ng bronchi at mas mataas na paghinga.

3. Juxtacapillary receptors. Natagpuan sa interstitial tissue ng alveoli at bronchi. Nasasabik sila sa pagtaas ng presyon sa sirkulasyon ng baga, pati na rin ang pagtaas ng dami ng interstitial fluid. Ang mga hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nangyayari kapag mayroong pagwawalang-kilos sa sirkulasyon ng baga o pulmonya.

Ang pinakamahalagang bagay para sa paghinga ay ang Hering-Breuer reflex. Kapag huminga ka, ang mga baga ay lumalawak at ang mga receptor ng kahabaan ay pinasigla. Mga impulses mula sa kanila kasama ang mga afferent fibers vagus nerves ipasok ang bulbar respiratory center. Pumunta sila sa mga β-respiratory neuron, na humahadlang sa α-respiratory neuron. Huminto ang paglanghap at magsisimula ang pagbuga. Matapos putulin ang vagus nerves, nagiging bihira at malalim ang paghinga. Samakatuwid, tinitiyak ng reflex na ito ang normal na dalas at lalim ng paghinga, at pinipigilan din ang overextension ng mga baga. Tukoy na halaga sa reflex na regulasyon Ang paghinga ay may proprioceptors ng mga kalamnan sa paghinga. Kapag ang mga kalamnan ay nagkontrata, ang mga impulses mula sa kanilang proprioceptors ay naglalakbay sa kaukulang mga neuron ng motor ng mga kalamnan sa paghinga. Dahil dito, ang lakas ng mga contraction ng kalamnan ay kinokontrol sa kaso ng anumang pagtutol sa mga paggalaw ng paghinga.

Humoral na regulasyon ng paghinga.

SA humoral na regulasyon Ang mga chemoreceptor na matatagpuan sa mga sisidlan at medulla oblongata ay nakikibahagi sa paghinga. Ang peripheral chemoreceptors ay matatagpuan sa dingding ng aortic arch at carotid sinuses. Tumutugon sila sa pag-igting ng carbon dioxide at oxygen sa dugo. Ang pagtaas sa carbon dioxide tension ay tinatawag na hypercapnia, ang pagbaba ay tinatawag na hypocapnia. Kahit na may normal na pag-igting ng carbon dioxide, ang mga receptor ay nasa isang nasasabik na estado. Sa hypercapnia, ang dalas ng mga nerve impulses na nagmumula sa kanila sa bulbar center ay tumataas. Ang dalas at lalim ng paghinga ay tumataas. Kapag bumababa ang pag-igting ng oxygen sa dugo, i.e. hypoxemia, nasasabik din ang mga chemoreceptor, at tumataas ang paghinga. Bukod dito, ang mga peripheral chemoreceptor ay mas sensitibo sa kakulangan ng oxygen kaysa sa labis na carbon dioxide.

Ang mga sentral o medullary chemoreceptor neuron ay matatagpuan sa mga anterolateral na ibabaw ng medulla oblongata. Mula sa kanila ang mga hibla ay pumupunta sa mga neuron ng respiratory center. Ang mga receptor neuron na ito ay sensitibo sa mga hydrogen cation. Ang hadlang ng dugo-utak ay lubos na natatagusan ng carbon dioxide at bahagyang natatagusan lamang ng mga proton. Samakatuwid, ang mga receptor ay tumutugon sa mga proton na naipon sa intercellular at cerebrospinal fluid bilang resulta ng pagpasok ng carbon dioxide sa kanila. Sa ilalim ng impluwensya ng mga hydrogen cation sa gitnang chemoreceptors, ang bioelectrical na aktibidad ng inspiratory at expiratory neuron ay tumataas nang husto. Ang paghinga ay nagiging mas mabilis at mas malalim. Ang mga neuron ng medullary receptor ay mas sensitibo sa pagtaas ng tensyon ng carbon dioxide.

Ang mekanismo ng pag-activate ng mga inspiratory neuron ng respiratory center ay sumasailalim sa unang hininga ng isang bagong panganak. Pagkatapos ng ligation ng umbilical cord, ang carbon dioxide ay naipon sa kanyang dugo at bumababa ang nilalaman ng oxygen. Ang mga chemoreceptor ng mga vascular reflexogenic zone ay nasasabik, ang mga inspiratory neuron ay isinaaktibo, ang mga inspiratory na kalamnan ay nagkontrata, at ang paglanghap ay nangyayari. Nagsisimula ang ritmikong paghinga.

  • Normal na carotid artery sphygmogram:
  • Ang phlebosphygmogram ng jugular vein ay normal:
  • 205. Ang konsepto ng pinakamababang protina at pinakamainam na protina. Ang mga protina ay kumpleto at hindi kumpleto.
  • 206. Caloric coefficients ng nutrients.
  • 207. Pang-araw-araw na pangangailangan para sa mga asin at tubig.
  • 208. Ang kahalagahan ng bitamina sa nutrisyon.
  • 209. Ang kakanyahan ng proseso ng pagtunaw. Isang functional system na nagpapanatili ng pare-parehong antas ng nutrients sa dugo.
  • Functional system na nagpapanatili ng mga antas ng sustansya sa dugo
  • 210. Mga pamamaraan para sa pag-aaral ng mga function ng digestive glands. Ang kakanyahan ng kung ano ang nilikha at. Ang talamak na pamamaraan ng pananaliksik ni P. Pavlov, ang mga pakinabang nito.
  • 211. Ang papel ng oral cavity sa proseso ng pagtunaw. Komposisyon at katangian ng laway.
  • 212. Mga scheme ng reflex arc ng unconditioned salivary reflex. Ang adaptive na katangian ng paglalaway sa iba't ibang pagkain at tinanggihan na mga sangkap.
  • 213. Pangkalahatang katangian ng mga proseso ng panunaw sa tiyan. Komposisyon at katangian ng gastric juice.
  • 215. Komposisyon at katangian ng pancreatic juice.
  • 216. Regulasyon ng pancreatic secretion: a) complex reflex phase; b) yugto ng pagpapatawa.
  • 217. Ang papel ng apdo sa panunaw. Komposisyon at katangian ng apdo.
  • 218. Regulasyon ng pagbuo ng apdo. Mga pangunahing pagkain na nagpapahusay sa pagbuo ng apdo.
  • 219. Ang mekanismo ng pagtatago ng apdo, ang reflex at humoral na regulasyon nito.
  • 220. Katas ng bituka, komposisyon at katangian nito.
  • 221.Mga uri ng contraction ng mga kalamnan ng gastrointestinal tract, ang kanilang mga katangian. Regulasyon ng pag-andar ng motor ng gastrointestinal tract.
  • 222. Pagsipsip ng mga pangunahing sustansya, mekanismo ng pagsipsip, regulasyon nito.
  • 223. Food center. Mga modernong ideya tungkol sa mga mekanismo ng kagutuman, pagkauhaw, pagkabusog.
  • 224.Mga prinsipyo ng organisasyon ng functional respiratory system.
  • 225. Paghinga, ang mga pangunahing yugto nito.
  • 226. Mekanismo ng panlabas na paghinga. Biomechanics ng paglanghap at pagbuga.
  • 227. Presyon sa pleural cavity at ang pinagmulan at papel nito sa mekanismo ng panlabas na paghinga. Mga pagbabago sa presyon sa pleural cavity sa iba't ibang yugto ng respiratory cycle.
  • 228. Vital capacity ng baga at mga bahagi nito. Mga pamamaraan para sa kanilang pagpapasiya. Natirang dami.
  • 230. Komposisyon ng atmospheric at exhaled na hangin. Alveolar air bilang panloob na kapaligiran ng katawan. Ang konsepto ng bahagyang presyon ng mga gas.
  • 231. Pagpapalitan ng gas sa baga. Bahagyang presyon ng mga gas (o2 at co2) sa alveolar air at pag-igting ng gas sa dugo. Mga pangunahing batas ng paglipat ng gas sa pamamagitan ng isang lamad.
  • 232. Pagpapalitan ng mga gas sa pagitan ng dugo at mga tisyu. Boltahe ng o2 at co2 sa dugo, tissue fluid at mga selula.
  • 233. Transport ng dugo, oxyhemoglobin dissociation curve, mga katangian nito, kapasidad ng oxygen ng dugo.
  • 234. Transport ng carbon dioxide sa dugo, ang kahalagahan ng carbonic anhydrase, ang relasyon sa pagitan ng o2 at co2 transport.
  • 235. Innervation ng mga kalamnan sa paghinga.
  • 236. Sentro ng paghinga. Mga modernong ideya tungkol sa istruktura at lokalisasyon. Automation ng respiratory center.
  • 237. Pag-asa ng aktibidad ng respiratory center sa komposisyon ng gas ng dugo.
  • 238. Ang papel ng mga chemoreceptor sa regulasyon ng paghinga. Ang papel ng mga mechanoreceptor sa regulasyon ng paghinga.
  • 239. Ang papel ng carbon dioxide sa regulasyon ng paghinga. Ang mekanismo ng unang hininga ng isang bagong panganak.
  • 240.Mekanismo ng pana-panahong aktibidad ng respiratory center. Mga teorya ng pinagmulan ng pana-panahong aktibidad ng respiratory center.
  • (Magtanong sa panahon ng konsultasyon)
  • 241. Impluwensiya sa respiratory center ng pangangati ng iba't ibang mga receptor at bahagi ng central nervous system.
  • 242. Nakakondisyon na reflex na regulasyon ng paghinga. Mga proteksiyon na reflexes sa paghinga.
  • 243. Paghinga sa panahon ng muscular work. Paghinga sa mababang atmospheric pressure (altitude sickness). Paghinga sa mataas na presyon ng atmospera (caisson disease).
  • 244. Artipisyal na paghinga. Pana-panahong paghinga. Mga pathological na uri ng paghinga.
  • 245. Mga bato at ang kanilang paggana. Mga tampok ng suplay ng dugo ng nephron.
  • 246. Ang proseso ng pagbuo ng ihi: glomerular filtration, tubular reabsorption, tubular secretion.
  • 247. Osmotic dilution at konsentrasyon ng ihi.
  • 248. Ang papel ng mga bato sa osmoregulation at volume regulation. Ang papel ng mga bato sa regulasyon ng ionic na komposisyon ng dugo. Ang papel ng mga bato sa regulasyon ng katayuan ng acid-base.
  • 249. Excretory function ng mga bato. Endocrine function ng mga bato. Metabolic function ng mga bato.
  • 250. Nerbiyos na regulasyon ng aktibidad ng bato.
  • 251. Diuresis. Komposisyon ng ihi. Pag-ihi at pag-ihi. Mga katangian ng edad.
  • 252. Hemodialysis. Artipisyal na bato.
  • 253. Ang konsepto ng kaligtasan sa sakit. Pag-uuri ng kaligtasan sa sakit. Partikular at hindi tiyak na kaligtasan sa sakit.
  • 254. Cellular at humoral na kaligtasan sa sakit. Mga sentral at peripheral na organo ng immune system.
  • 234. Transport ng carbon dioxide sa dugo, ang kahalagahan ng carbonic anhydrase, ang relasyon sa pagitan ng o2 at co2 transport.

    Ang carbon dioxide ay dinadala sa mga sumusunod na paraan:

    Natunaw sa plasma ng dugo - mga 25 ml / l.

    Nakatali sa hemoglobin (carbhemoglobin) - 45 ml/l.

    Sa anyo ng mga carbonic acid salts - potassium at sodium bicarbonates sa plasma ng dugo - 510 ml / l.

    Kaya, sa pamamahinga, ang dugo ay nagdadala ng 580 ML ng carbon dioxide bawat litro. Kaya, ang pangunahing anyo ng transportasyon ng CO2 ay plasma bicarbonates, na nabuo dahil sa aktibong paglitaw ng carbonic anhydrase reaction.

    Ang mga pulang selula ng dugo ay naglalaman ng enzyme na carbonic anhydrase (CA), na nag-catalyze sa interaksyon ng carbon dioxide sa tubig upang bumuo ng carbonic acid at nabubulok upang bumuo ng isang bicarbonate ion at isang proton. Ang bikarbonate sa loob ng pulang selula ng dugo ay nakikipag-ugnayan sa mga potassium ions na inilabas mula sa potassium salt ng hemoglobin sa panahon ng pagbabawas ng huli. Ito ay kung paano nabuo ang potassium bikarbonate sa loob ng pulang selula ng dugo. Ngunit ang mga bicarbonate ions ay nabuo sa makabuluhang konsentrasyon at samakatuwid ay pumapasok sa plasma ng dugo kasama ang isang gradient ng konsentrasyon (kapalit ng mga chlorine ions). Ito ay kung paano nabuo ang sodium bikarbonate sa plasma. Ang proton na nabuo sa panahon ng paghihiwalay ng carbonic acid ay tumutugon sa hemoglobin upang mabuo ang mahinang acid na HHb.

    Sa mga capillary ng baga, ang mga prosesong ito ay napupunta sa tapat na direksyon. Ang mga hydrogen ions at bicarbonate ions ay bumubuo ng carbonic acid, na mabilis na nasira sa carbon dioxide at tubig. Tinatanggal ang carbon dioxide sa labas.

    Kaya, ang papel ng mga pulang selula ng dugo sa transportasyon ng carbon dioxide ay ang mga sumusunod:

    pagbuo ng mga carbonic acid salts;

    pagbuo ng carbhemoglobin.

    Ang pagsasabog ng mga gas sa mga tisyu ay sumusunod sa mga pangkalahatang batas (ang dami ng pagsasabog ay direktang proporsyonal sa lugar ng pagsasabog, ang gradient ng pag-igting ng gas sa dugo at mga tisyu). Ang lugar ng pagsasabog ay tumataas, at ang kapal ng nagkakalat na layer ay bumababa na may pagtaas sa bilang ng mga gumaganang capillary, na nangyayari sa isang pagtaas sa antas ng functional na aktibidad ng mga tisyu. Sa ilalim ng parehong mga kondisyon, ang gradient ng pag-igting ng gas ay tumataas dahil sa isang pagbawas sa Po2 sa aktibong gumaganang mga organo at isang pagtaas sa Pco2 (ang komposisyon ng gas ng arterial blood, pati na rin ang alveolar air, ay nananatiling hindi nagbabago!). Ang lahat ng mga pagbabagong ito sa aktibong gumaganang mga tisyu ay nag-aambag sa isang pagtaas sa dami ng pagsasabog ng O2 at CO2 sa kanila. Ang pagkonsumo ng O2 (CO2) ayon sa spirogram ay tinutukoy ng pagbabago (shift) ng kurba pataas bawat yunit ng oras (1 minuto).

    235. Innervation ng mga kalamnan sa paghinga.

    Ang sentro ng paghinga, na matatagpuan sa medulla oblongata, ay nagpapadala ng mga impulses sa motor neuron ng spinal cord, na nagpapasigla sa mga kalamnan sa paghinga. Ang diaphragm ay innervated ng mga axon ng mga motor neuron na matatagpuan sa antas III-IV servikalmga segment spinal cord. Ang mga motor neuron, ang mga proseso na bumubuo sa mga intercostal nerves na nagpapapasok sa mga intercostal na kalamnan, ay matatagpuan sa anterior horns (III-XII) ng thoracic segment spinal cord.

    236. Sentro ng paghinga. Mga modernong ideya tungkol sa istruktura at lokalisasyon. Automation ng respiratory center.

    Ang impormasyon tungkol sa estado ng balanse ng oxygen-carbon dioxide sa katawan ay pumapasok sa respiratory center, na kumakatawan sa neural na organisasyon ng central nervous system, na tumutukoy sa pag-andar ng paghinga.

    SA anatomikal kahulugan sentro ng paghinga ay isang koleksyon ng mga neuron sa lokal na zone ng central nervous system, kung wala ang paghinga ay nagiging imposible.

    Ang nasabing sentro ay matatagpuan sa reticular formation medulla oblongata sa lugar ibabaIVventricle.

    Binubuo ito ng dalawang departamento:

    1) sentro paglanghap(kagawaran ng inspirasyon);

    2) sentro pagbuga(kagawaran ng expiratory).

    Ang mga neuron ng bulbar center ay awtomatiko at nasa reciprocal na relasyon sa isa't isa.

    Ang hindi perpektong koordinasyon ng respiratory act ng mga sentro ng medulla oblongata ay napatunayan ng paraan ng transection. Kaya, pagkatapos ng paghihiwalay ng medulla oblongata mula sa mga nakapatong na mga seksyon, ang paghahalili ng mga inhalations at exhalations ay napanatili, ngunit ang tagal at lalim ng paghinga ay nagiging hindi regular.

    SA pisyolohikal kahulugan sentro ng paghinga ay isang hanay ng mga neuron na matatagpuan sa iba't ibang antas ng central nervous system (mula sa spinal cord hanggang sa cerebral cortex), na nagbibigay ng coordinated rhythmic breathing, iyon ay, ginagawa nilang mas perpekto ang paghinga.

    Sa pangkalahatan, ang regulasyon ng aktibidad ng respiratory center ay maaaring katawanin sa tatlong antas:

    1) sa antas spinal cord ay matatagpuan mga sentro ng diaphragmatic at intercostal nerbiyos, pagkondisyon pag-urong ng mga kalamnan sa paghinga. Gayunpaman, ang antas ng regulasyon sa paghinga na ito ay hindi maaaring matiyak ang isang maindayog na pagbabago sa mga yugto ng ikot ng paghinga, dahil ang isang malaking bilang ng mga afferent impulses mula sa respiratory apparatus ay direktang ipinadala sa medulla oblongata, iyon ay, pag-bypass sa spinal cord.

    2) sa antas medulla oblongata at pons mayroong pangunahing sentro ng paghinga, na nagpoproseso ng iba't ibang mga afferent impulses na nagmumula sa respiratory apparatus, pati na rin mula sa mga pangunahing vascular reflexogenic zone. Tinitiyak ng antas ng regulasyon na ito ang ritmikong pagbabago ng mga yugto ng paghinga at ang aktibidad ng mga spinal motor neuron, ang mga axon na kung saan ay nagpapasigla sa mga kalamnan sa paghinga;

    3) sa antas itaas na mga seksyon utak, kabilang ang cerebral cortex, ang mga sapat na adaptive na reaksyon ng respiratory system sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran ay isinasagawa.

    Ang mga ritmikong impulses mula sa respiratory center ng medulla oblongata ay naglalakbay kasama ang pababang mga daanan ng motor patungo sa mga motor neuron ng mga kalamnan sa paghinga ng spinal cord.

    Mga motor neuron ng phrenic nerves na matatagpuan sa mga anterior na sungay ng grey matter III- IVmga segment ng servikal.

    Mga motor neuron ng intercostal nerves matatagpuan sa mga anterior na sungay thoracic spinal cord.

    Mula dito ang paggulo ay napupunta sa mga kalamnan sa paghinga (sa diaphragm at intercostal na kalamnan).

    Mga neuron ng motor spinal cord

    Bulbar respiratory center

    Mga neuron ng motor spinal cord makatanggap ng mga senyales mula sa proprioceptors ng mga kalamnan ng dibdib tungkol sa antas ng kanilang pag-uunat sa panahon ng paglanghap.

    Maaaring baguhin ng mga signal na ito ang bilang ng mga motor neuron na kasangkot sa aktibidad at, sa gayon, matukoy ang mga katangian ng paghinga, na kinokontrol ang paghinga sa antas ng spinal cord

    Bulbar respiratory center tumatanggap ng afferent impulses mula sa mechanoreceptors ng mga baga, respiratory tract at respiratory muscles, mula sa chemo- at pressoreceptors ng vascular reflexogenic zone.

    Para sa mga normal na aktibidad bulbo-pontine Ang sentro ng paghinga ay nangangailangan ng patuloy na impormasyon tungkol sa estado ng panloob na kapaligiran ng katawan at ang mga organ ng paghinga mismo.

    Pababa mga impluwensya ng nerbiyos sa sentro ng paghinga itaas na bahagi ng utak, kabilang ang mga cortical neuron. Kaya, ang mga emosyonal na pagpukaw na sumasaklaw sa mga istruktura, limbic-reticular complex at una sa lahat rehiyon ng hypothalamic, kumalat sa pababang direksyon at magdulot ng pagbabago sa aktibidad ng respiratory center.

    Hypothalamus nakakaimpluwensya rin sa mga pagbabago sa panlabas na kapaligiran, mga pagbabago sa metabolismo, at bilang pinakamataas na sentro ng autonomic na regulasyon.

    Pagsasalita na may kaugnayan sa mas mataas na mga function ng cerebral cortex tao, posible batay sa mga paggalaw ng paghinga nagiging sanhi ng hangin na dumaan sa vocal apparatus.

    Samakatuwid, sa panahon ng pagsasalita, ang mga impluwensya ay dumarating sa sentro ng paghinga, inaayos ang aktibidad nito para sa mga kinakailangang reaksyon sa pagsasalita.

    Kasabay nito, kinokontrol ng respiratory center ang volume pulmonary ventilation, na kinakailangan upang mapanatili ang respiratory homeostasis. Samakatuwid, ang paghinga sa ilalim ng mga kondisyon ng pagsasalita ay nagiging aperiodic.

    Naka-on papel ng cortex sa regulasyon ng paghinga ay nagpapahiwatig ng posibilidad ng boluntaryong kontrol sa paghinga, kapag ang isang tao ay maaaring sinasadya na baguhin ang paghinga: gawin itong mas malalim o mababaw, madalas o bihira, hawakan ang hininga para sa isang tiyak na oras.

    Kaya, gamit ang halimbawa ng mga katangian ng respiratory center, ang mga pangkalahatang prinsipyo ng organisasyon ng anumang mga nerve center ay sinusunod, lalo na:

    1) prinsipyo isomorphism(sa panimula ang parehong uri ng istrukturang organisasyon) ;

    2) prinsipyo hierarchy(multi-level na lokasyon ng sentral na opisina);

    3) prinsipyo pagpapailalim(subordination ng mga sentro ng nerbiyos, kapag ang mas mataas na mga sentro ay nagbabago sa gawain ng mga mas mababa at mas mataas ang antas ng sentro, ang mas kumplikadong regulasyon na ibinibigay nito).

    55-58 vol.% ng carbon dioxide ay maaaring makuha mula sa venous blood. Karamihan sa CO2 na nakuha mula sa dugo ay nagmumula sa carbonic acid salts na nasa plasma at erythrocytes, at halos 2.5 vol.% lamang ng carbon dioxide ang natutunaw at humigit-kumulang 4-5 vol.% ay pinagsama sa hemoglobin sa anyo ng carbohemoglobin.

    Ang pagbuo ng carbonic acid mula sa carbon dioxide ay nangyayari sa mga pulang selula ng dugo, na naglalaman ng enzyme carbonic anhydrase, na isang malakas na katalista na nagpapabilis sa reaksyon ng hydration ng CO2.

    Pagbubuklod ng carbon dioxide sa dugo sa mga capillary malaking bilog. Ang carbon dioxide na nabuo sa mga tisyu ay nagkakalat sa dugo ng mga capillary ng dugo, dahil ang pag-igting ng CO2 sa mga tisyu ay makabuluhang lumampas sa pag-igting nito sa arterial na dugo. CO2 dissolved sa plasma diffuses sa pulang selula ng dugo, kung saan sa ilalim ng impluwensya carbonic anhydrase agad itong nagiging carbonic acid,

    Ayon sa mga kalkulasyon, ang aktibidad ng carbonic anhydrase sa erythrocytes ay tulad na ang reaksyon ng carbon dioxide hydration ay pinabilis ng 1500-2000 beses. Dahil ang lahat ng carbon dioxide sa loob ng erythrocyte ay na-convert sa carbonic acid, ang CO2 tension sa loob ng erythrocyte ay malapit sa zero, kaya parami nang parami ang mga bagong halaga ng CO2 na pumapasok sa erythrocyte. Dahil sa pagbuo ng carbonic acid mula sa CO3 sa erythrocyte, ang konsentrasyon ng HCO3" ions ay tumataas, at nagsisimula silang kumalat sa plasma. Posible ito dahil ang ibabaw na lamad ng erythrocyte ay natatagusan ng mga anion. Para sa mga cation, ang erythrocyte Ang lamad ay halos hindi natatagusan sa halip na mga HCO3" na ion, ang erythrocyte ion ay pumapasok sa chlorine Ang paglipat ng mga chlorine ions mula sa plasma patungo sa erythrocyte ay naglalabas ng mga sodium ions sa plasma, na nagbubuklod sa mga HCO3 ions na pumapasok sa erythrocyte, na bumubuo ng NaHCO3 na pagtatasa ng kemikal ng venous blood plasma ay nagpapakita ng isang makabuluhang pagtaas sa bikarbonate sa loob nito.

    Ang akumulasyon ng mga anion sa loob ng erythrocyte ay humahantong sa pagtaas ng osmotic pressure sa loob ng erythrocyte, at ito ay nagiging sanhi ng pagpasa ng tubig mula sa plasma sa ibabaw ng lamad ng erythrocyte. Bilang isang resulta, ang dami ng mga pulang selula ng dugo sa systemic capillaries ay tumataas. Ang isang pag-aaral gamit ang hematocrit ay nagsiwalat na ang mga pulang selula ng dugo ay sumasakop sa 40% ng dami ng arterial blood at 40.4% ng dami ng venous blood. Ito ay sumusunod mula dito na ang dami ng venous blood erythrocytes ay mas malaki kaysa sa arterial erythrocytes, na ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagtagos ng tubig sa kanila.

    Kasabay ng pagpasok ng CO2 sa erythrocyte at pagbuo ng carbonic acid sa loob nito, ang oxygen ay inilabas mula sa oxyhemoglobin at na-convert sa pinababang hemoglobin. Ang huli ay isang mas kaunting dissociating acid kaysa sa oxyhemoglobin at carbonic acid. Samakatuwid, kapag ang oxyhemoglobin ay na-convert sa hemoglobin, inilipat ng H2CO3 ang mga potassium ions mula sa hemoglobin at, pagsasama-sama sa kanila, ay bumubuo ng potassium salt ng bikarbonate.

    Ang napalaya na H˙ ion ng carbonic acid ay nagbubuklod sa hemoglobin. Dahil ang pinababang hemoglobin ay isang bahagyang dissociated acid, walang acidification ng dugo at ang pagkakaiba sa pH sa pagitan ng venous at arterial na dugo ay napakaliit. Ang reaksyon na nagaganap sa mga pulang selula ng dugo ng mga tissue capillaries ay maaaring kinakatawan bilang mga sumusunod:

    KHbO2 + H2CO3= HHb + O2 + KHSO3

    Mula sa nabanggit ay sumusunod na ang oxyhemoglobin, na nagiging hemoglobin at binibigyan ang mga base na nauugnay dito sa carbon dioxide, ay nagtataguyod ng pagbuo ng bikarbonate at ang transportasyon ng carbon dioxide sa form na ito. Bilang karagdagan, nabubuo ang gcmoglobin tambalang kemikal na may CO2 - carbohemoglobin. Ang pagkakaroon ng hemoglobin at carbon dioxide sa dugo ay tinutukoy ng sumusunod na eksperimento. Kung sa buong dugo magdagdag ng potassium cyanide, na ganap na hindi aktibo ang carbonic anhydrase, pagkatapos ay lumalabas na ang mga pulang selula ng dugo ng naturang dugo ay nagbubuklod ng higit na CO2 kaysa sa plasma. Mula dito ay napagpasyahan na ang pagbubuklod ng CO2 ng mga erythrocytes pagkatapos ng hindi aktibo ng carbonic anhydrase ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang hemoglobin compound na may CO2 sa mga erythrocytes. Sa kalaunan ay natuklasan na ang CO2 ay nakakabit sa amine group ng hemoglobin, na bumubuo ng tinatawag na carbamine bond.

    Ang reaksyon ng pagbuo ng carbohemoglobin ay maaaring pumunta sa isang direksyon o sa iba pa depende sa pag-igting ng carbon dioxide sa dugo. Kahit na ang isang maliit na bahagi ng kabuuang halaga ng carbon dioxide na maaaring makuha mula sa dugo ay kasama ng hemoglobin (8-10%), ang papel ng tambalang ito sa transportasyon ng carbon dioxide sa dugo ay medyo malaki. Humigit-kumulang 25-30% ng carbon dioxide na hinihigop ng dugo sa mga systemic capillaries ay pinagsama sa hemoglobin upang bumuo ng carbohemoglobin.

    Paglabas ng CO2 sa pamamagitan ng dugo sa mga capillary ng baga. Dahil sa mas mababang partial pressure ng CO2 sa alveolar air kumpara sa tensyon nito sa venous blood, ang carbon dioxide ay dumadaan sa diffusion mula sa dugo ng pulmonary capillaries papunta sa alveolar air. Bumababa ang tensyon ng CO2 sa dugo.

    Kasabay nito, dahil sa mas mataas na bahagyang presyon ng oxygen sa alveolar air kumpara sa pag-igting nito sa venous blood, ang oxygen ay dumadaloy mula sa alveolar air papunta sa dugo ng mga capillary ng baga. Ang pag-igting ng O2 sa dugo ay tumataas, at ang hemoglobin ay na-convert sa oxyhemoglobin. Dahil ang huli ay isang acid, ang dissociation na kung saan ay mas mataas kaysa sa carbonic acid hemoglobin, pinapalitan nito ang carbonic acid mula sa potassium acid nito. Ang reaksyon ay ganito:

    ННb + O2 + KНSO3= KНbO2+H2CO3

    Ang carbonic acid, na inilabas mula sa pagkakatali nito sa mga base, ay pinaghiwa-hiwalay ng carbonic anhydrase sa carbon dioxide sa tubig. Ang kahalagahan ng carbonic anhydrase sa pagpapalabas ng carbon dioxide sa baga ay makikita mula sa mga sumusunod na datos. Upang mangyari ang dehydration reaction ng H2CO3 na natunaw sa tubig, sa pagbuo ng dami ng carbon dioxide na nag-iiwan sa dugo habang ito ay nasa mga capillary ng baga, ito ay tumatagal ng 300 segundo. Ang dugo ay dumadaan sa mga capillary ng baga sa loob ng 1-2 segundo, ngunit sa panahong ito, ang pag-aalis ng tubig ng carbonic acid sa loob ng pulang selula ng dugo at pagsasabog ng nagresultang CO2 muna sa plasma ng dugo at pagkatapos ay sa alveolar air ay may oras na mangyari.

    Dahil ang konsentrasyon ng HCO3 ions sa erythrocytes ay bumababa sa pulmonary capillaries, ang mga ions na ito mula sa plasma ay nagsisimulang kumalat sa mga erythrocytes, at ang mga chlorine ions ay nagkakalat mula sa mga erythrocytes patungo sa plasma. Dahil sa ang katunayan na ang pag-igting ng carbon dioxide sa dugo ng mga pulmonary capillaries ay bumababa, ang carbamine bond ay nabura at ang carbohemoglobin ay naglalabas ng carbon dioxide.

    Dissociation curves ng carbonic acid compounds sa dugo. Tulad ng nasabi na natin, higit sa 85% ng carbon dioxide na maaaring makuha mula sa dugo sa pamamagitan ng pag-acidify nito ay inilabas bilang resulta ng pagkasira ng bicarbonates (potassium sa mga pulang selula ng dugo at sodium sa plasma).

    Ang pagbubuklod ng carbon dioxide at ang paglabas nito sa dugo ay nakasalalay sa bahagyang pag-igting nito. Posibleng bumuo ng mga dissociation curve para sa carbon dioxide compound sa dugo, katulad ng dissociation curves para sa oxyhemoglobin. Upang gawin ito, ang mga porsyento ng dami ng carbon dioxide na nakagapos sa dugo ay naka-plot sa kahabaan ng ordinate axis, at ang mga partial stresses ng carbon dioxide ay naka-plot sa kahabaan ng abscissa axis. Ang mas mababang curve sa Fig. 58 ay nagpapakita ng pagbubuklod ng carbon dioxide sa pamamagitan ng arterial blood, ang hemoglobin na halos ganap na puspos ng oxygen. Ang tuktok na curve ay nagpapakita ng acid gas binding venous blood.

    Ang pagkakaiba sa taas ng mga kurba na ito ay nakasalalay sa katotohanan na ang arterial blood, na mayaman sa oxyhemoglobin, ay may mas mababang kakayahang magbigkis ng carbon dioxide kumpara sa venous blood. Ang pagiging mas malakas na asido kaysa sa carbonic acid, inaalis ng oxyhemoglobin ang mga base mula sa mga bikarbonate at sa gayon ay nakakatulong sa pagpapalabas ng carbonic acid. Sa mga tisyu, ang oxyhemoglobin, na nagiging hemoglobin, ay nagbibigay ng mga base na nauugnay dito, pinatataas ang pagbubuklod ng acid gas sa dugo.

    Point A sa ibabang curve sa Fig. 58 ay tumutugma sa isang boltahe ng acid na 40 mm Hg. Art., ibig sabihin, ang boltahe na aktwal na umiiral sa arterial blood. Sa boltahe na ito, 52 vol.% CO2 ang nakatali. Ang punto V sa itaas na kurba ay tumutugma sa boltahe ng acid gas na 46 mm Hg. Art., ibig sabihin, talagang naroroon sa venous blood. Tulad ng makikita mula sa curve, sa boltahe na ito, ang venous blood ay nagbubuklod ng 58 vol.% carbon dioxide. Ang linya ng AV na nagkokonekta sa itaas at ibabang mga kurba ay tumutugma sa mga pagbabagong iyon sa kakayahang magbigkis ng carbon dioxide na nangyayari kapag ang arterial blood ay na-convert sa venous o, sa kabaligtaran, venous blood sa arterial.

    Ang venous blood, dahil sa katotohanan na ang hemoglobin na nilalaman nito ay na-convert sa oxyhemoglobin, naglalabas ng humigit-kumulang 6 vol.% CO2 sa mga capillary ng baga. Kung ang hemoglobin sa mga baga ay hindi na-convert sa oxyhemoglobin, kung gayon, tulad ng makikita mula sa curve, venous blood na may bahagyang presyon ng carbon dioxide sa alveoli na katumbas ng 40 mm Hg. Ang Art.. ay magbibigkis ng 54 vol.% CO2, samakatuwid, ay magbibigay ng hindi 6, ngunit 4 lamang vol.%. Gayundin, kung ang arterial blood sa mga capillary ng systemic na bilog ay hindi nagbigay ng oxygen nito, iyon ay, kung ang hemoglobin nito ay nanatili oxygenated, pagkatapos ang arterial na dugo na ito, sa bahagyang presyon ng carbon dioxide na nasa mga capillary ng mga tisyu ng katawan, ay maaaring magbigkis hindi 58 vol.% CO2, ngunit 55 vol.% lamang.

    Ang paglipat ng CO 2 mula sa mga selula ng tisyu patungo sa dugo ay nangyayari pangunahin sa pamamagitan ng pagsasabog, ibig sabihin, dahil sa pagkakaiba sa mga boltahe ng CO 2 sa magkabilang panig ng hematoparenchymal barrier. Ang average na halaga ng arterial PCO 2 ay 40 mmHg. Art. , at sa mga cell maaari itong umabot sa 60 mm Hg. Art. Ang lokal na bahagyang presyon ng carbon dioxide at, dahil dito, ang rate ng diffusion transport nito ay higit na tinutukoy ng paggawa ng CO 2 (i.e., ang intensity ng mga proseso ng oxidative) sa isang partikular na organ.

    Kahit na ang CO 2 ay mas natutunaw sa mga likido kaysa sa O 2, 3-6% lamang ng kabuuang halaga ng CO 2 na ginawa ng mga tisyu ang inililipat ng plasma ng dugo sa isang pisikal na natunaw na estado. Ang natitira ay pumapasok sa mga bono ng kemikal. Pagpasok sa mga tissue capillaries, CO 2 hydrates, na bumubuo ng hindi matatag na carbonic acid:

    Ang direksyon ng reversible reaction na ito ay depende sa PCO 2 sa medium. Ito ay mabilis na pinabilis ng pagkilos ng enzyme carbonic anhydrase, carbonic anhydrase na matatagpuan sa mga pulang selula ng dugo, kung saan ang CO 2 ay mabilis na nagkakalat mula sa plasma. Ang mga carbonic anhydrase, o carbonic anhydrase, ay isang pangkat ng mga enzyme na naglalaman ng zinc na mga aktibong catalyst na kapansin-pansing nagpapabilis sa mga reaksyon ng carbon dioxide hydration at carbonic acid dehydration.

    Ang carbonic anhydrase ay nakita: erythrocytes; pancreas at glandula ng laway gastric mucosa; bato; mga tisyu ng central nervous system; retina

    Ang mga carbonic anhydrase ay kasangkot sa: kontrol sa transportasyon mga gas sa paghinga sa regulasyon ng p. H sa kontrol ng mga reaksyon ng biosynthesis na kinasasangkutan ng bikarbonate sa regulasyon ng pag-renew tissue ng buto sa regulasyon ng pagbuo ng ihi sa mga reaksyon na tinitiyak ang pagbuo hydrochloric acid sa mga glandula ng tiyan, bicarbonates sa pancreatic juice, sa laway sa pagbuo cerebrospinal fluid

    Ang carbonic anhydrase ng mga erythrocytes ay nagpapabilis sa hydration reaction ng carbon dioxide sa cytoplasm ng erythrocyte ng 1500-2000 beses kumpara sa isang katulad na reaksyon na nagaganap sa plasma ng dugo na hindi naglalaman ng carbonic anhydrase. Ang carbonic anhydrase, depende sa ilang mga kadahilanan, ay maaaring mapabilis ang reaksyon ng hydration ng mga molekula ng carbon dioxide, sa pagbuo ng mga carbonic acid at bicarbonate ions: CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3 ↔ HCO 3– + H+, alinman patungo sa ang hydration ng CO 2, o patungo sa dehydration ng carbonic acid. Sa partikular, sa mga capillary ng microvasculature ng mga tisyu, ang pag-igting ng carbon dioxide, PCO 2, na patuloy na nabuo bilang resulta ng metabolismo, ay mataas. Dito pinabilis ng carbonic anhydrase ang pagbuo ng carbonic acid. Habang dumadaan ang dugo sa mga capillary ng microvasculature ng baga, bumababa ang tensyon ng carbon dioxide. Nagreresulta ito sa paglabas ng carbon dioxide mula sa dugo papunta sa halo ng alveolar gas.

    Carbon dioxide ay isang produkto ng metabolismo ng tissue cell at samakatuwid ay dinadala ng dugo mula sa mga tisyu patungo sa mga baga. Carbon dioxide gumaganap nang vital mahalagang papel sa pagpapanatili ng antas ng pH sa mga panloob na kapaligiran ng katawan sa pamamagitan ng mga mekanismo ng balanse ng acid-base. Samakatuwid, ang transportasyon ng carbon dioxide sa dugo ay malapit na nauugnay sa mga mekanismong ito.

    Mayroong maliit na halaga sa plasma ng dugo carbon dioxide ay nasa isang dissolved state; sa PC02= 40 mm Hg. Art. Ang 2.5 ml/100 ml ng carbon dioxide sa dugo ay pinahihintulutan, o 5%. Dami na natunaw sa plasma carbon dioxide tumataas nang linear sa antas ng PC02.

    Carbon dioxide sa plasma ng dugo tumutugon sa tubig upang bumuo ng H+ at HCO3. Pagtaas ng boltahe carbon dioxide sa plasma ng dugo ay nagdudulot ng pagbaba sa halaga ng pH nito. Boltahe ng carbon dioxide sa plasma ng dugo ay maaaring mabago sa pamamagitan ng pag-andar panlabas na paghinga, at ang bilang ng mga hydrogen ions o pH - sa pamamagitan ng mga buffer system ng dugo at HCO3, halimbawa, sa pamamagitan ng kanilang paglabas sa pamamagitan ng mga bato sa ihi. Ang halaga ng pH ng plasma ng dugo ay nakasalalay sa ratio ng konsentrasyon ng carbon dioxide na natunaw dito at mga bicarbonate ions. Sa anyo ng bikarbonate, ang plasma ng dugo, i.e. sa isang estado na nakagapos sa kemikal, ay nagdadala ng pangunahing halaga ng carbon dioxide - mga 45 ml/100 ml ng dugo, o hanggang 90%. Ang mga erythrocyte ay nagdadala ng humigit-kumulang 2.5 ml/100 ml ng carbon dioxide, o 5%, sa anyo ng isang carbamine compound na may mga protina ng hemoglobin. Ang transportasyon ng carbon dioxide sa dugo mula sa mga tisyu patungo sa mga baga sa ipinahiwatig na mga form ay hindi nauugnay sa hindi pangkaraniwang bagay ng saturation, tulad ng sa transportasyon ng oxygen, ibig sabihin, mas maraming carbon dioxide ang nabuo, mas malaki ang halaga nito ay dinadala mula sa tissue sa baga. Gayunpaman, sa pagitan ng bahagyang presyon carbon dioxide sa dugo at ang dami ng carbon dioxide na dinadala ng dugo ay may curvilinear na relasyon: dissociation curve carbon dioxide.

    Pag-igting sa mga capillary ng dugo ng mga tisyu ng katawan carbon dioxide ay 5.3 kPa (40 mm Hg), at sa mga tisyu mismo - 8.0-10.7 kPa (60-80 mm Hg). Bilang isang resulta, ang CO2 ay nagkakalat mula sa mga tisyu patungo sa plasma ng dugo, at mula dito sa mga erythrocytes kasama ang CO2 partial pressure gradient. Sa mga pulang selula ng dugo, ang CO2 ay bumubuo ng carbonic acid na may tubig, na naghihiwalay sa H+ at HCO3. (C02 + H20 = H2CO3 = H+ + HCO3). Mabilis na nagpapatuloy ang reaksyong ito, dahil ang CO2 + H20 = H2COe ay na-catalyzed ng enzyme carbonic anhydrase ng erythrocyte membrane, na nakapaloob sa kanila sa mataas na konsentrasyon(Larawan 10.19). Ang reaksyong ito ay sumusunod sa batas ng mass action at karaniwang ipinapahayag sa logarithmic form na kilala bilang Gendersohn-Hasselbach equation (tingnan ang Kabanata 15).

    SA paghihiwalay ng carbon dioxide sa mga pulang selula ng dugo patuloy na nagpapatuloy habang ang mga produkto ng reaksyong ito ay nabuo, dahil ang mga molekula ng hemoglobin ay kumikilos bilang isang buffer compound, na nagbubuklod ng mga positibong sisingilin na mga ion ng hydrogen. Sa mga pulang selula ng dugo, habang ang oxygen ay inilabas mula sa hemoglobin, ang mga molekula nito ay magbubuklod sa mga hydrogen ions (C02 + H20 = H2C03 = H+ + HCO3), na bubuo ng isang tambalan (Hb-H+). Sa pangkalahatan ito ay tinatawag Holden effect, na humahantong sa paglipat ng oxyhemoglobin dissociation curve sa kanan sa kahabaan ng x-axis, na nagpapababa sa pagkakaugnay ng hemoglobin para sa oxygen at nagtataguyod ng mas matinding paglabas nito mula sa mga pulang selula ng dugo patungo sa mga tisyu. Sa kasong ito, humigit-kumulang 200 ml ng CO2 sa isang litro ng dugo ang dinadala mula sa mga tisyu patungo sa baga bilang bahagi ng Hb-H+ compound.


    Dissociation ng carbon dioxide sa erythrocytes ay maaaring limitado lamang ng buffer capacity ng mga molekulang hemoglobin. Ang mga HCO3 ions na nabuo sa loob ng mga erythrocytes bilang isang resulta ng dissociation ng CO2 ay inalis mula sa mga erythrocytes papunta sa plasma sa tulong ng isang espesyal na erythrocyte membrane carrier protein, at sa kanilang lugar ang mga CG ions ay pumped mula sa plasma ng dugo (ang "chlorine" shift phenomenon) (Larawan 10.19). Ang pangunahing papel ng reaksyon ng CO2 sa loob ng erythrocytes ay ang pagpapalitan ng SG at HCO3 ions sa pagitan ng plasma at panloob na kapaligiran pulang selula ng dugo Bilang resulta ng palitan na ito, ang mga produkto ng dissociation ng carbon dioxide H+ at HCO3 ay dadalhin sa loob ng mga erythrocytes sa anyo ng isang compound (Hb-H+), at sa plasma ng dugo sa anyo ng mga bikarbonate.

    Ang mga pulang selula ng dugo ay kasangkot sa transportasyon ng carbon dioxide mula sa mga tisyu hanggang sa mga baga, dahil ang CO2 ay bumubuo ng isang direktang kumbinasyon sa - NH2 na mga grupo ng mga subunit ng protina ng hemoglobin: CO2 + Hb -> HbCO2 o carbamine compound. Ang transportasyon ng CO2 sa dugo sa anyo ng isang carbamine compound at hydrogen ions ng hemoglobin ay nakasalalay sa mga katangian ng mga molekula ng huli; ang parehong mga reaksyon ay tinutukoy ng magnitude ng bahagyang presyon ng oxygen sa plasma ng dugo batay sa Holden effect.

    Sa dami transportasyon ng carbon dioxide sa dissolved form at sa anyo ng isang carbamine compound ay hindi gaanong mahalaga kumpara sa transportasyon nito ng CO2 sa dugo sa anyo ng mga bicarbonates. Gayunpaman, sa panahon ng pagpapalitan ng CO2 gas sa mga baga sa pagitan ng dugo at hangin sa alveolar nagiging pangunahing kahalagahan ang dalawang anyo na ito.

    Kapag ang venous blood ay bumalik mula sa mga tisyu patungo sa baga, ang CO2 ay kumakalat mula sa dugo patungo sa alveoli at ang PC02 sa dugo ay bumababa mula sa 46 mmHg. Art. (venous blood) hanggang 40 mm Hg. (dugong arterya). Kasabay nito, sa kabuuang halaga ng CO2 (6 ml/100 ml ng dugo) na nagkakalat mula sa dugo papunta sa alveoli, ang proporsyon ng dissolved form ng CO2 at carbamic compound ay nagiging mas makabuluhan sa bikarbonate. Kaya, ang proporsyon ng dissolved form ay 0.6 ml/100 ml ng dugo, o 10%, carbamic compounds - 1.8 ml/100 ml ng dugo, o 30%, at bicarbonates - 3.6 ml/100 ml ng dugo, o 60% .

    Sa mga pulang selula ng dugo ng mga capillary ng baga habang ang mga molekula ay nagiging puspos hemoglobin Ang mga hydrogen ions ay nagsisimulang ilabas ng oxygen, ang mga compound ng carbamine ay naghihiwalay at ang HCO3 ay muling binago sa CO2 (H+ + HCO3 = = H2C03 = C02 + H20), na ilalabas sa pamamagitan ng mga baga sa pamamagitan ng diffusion kasama ang gradient nito bahagyang presyon sa pagitan ng venous blood at alveolar space. Kaya, ang hemoglobin sa mga erythrocytes ay gumaganap ng isang pangunahing papel sa transportasyon ng oxygen mula sa mga baga patungo sa mga tisyu, at carbon dioxide sa kabaligtaran na direksyon, dahil ito ay may kakayahang magbigkis sa O2 at H+. Sa pamamahinga, humigit-kumulang 300 ml ng CO2 ang inaalis sa katawan ng tao kada minuto sa pamamagitan ng mga baga: 6 ml/100 ml ng dugo x 5000 ml/min minutong dami ng sirkulasyon ng dugo.