- •Вопросы коллоквиума по разделам «Физиология крови», «Физиология дыхания», «Физиология обмена веществ и энергии».
- •1. Понятие крови, системы крови, функции крови. Количество циркулирующей крови, ее состав. Основные константы крови, их величина и функциональное значение.
- •2. Понятие об осмотическом давлении крови, онкотическом давлении крови, их величины. Функциональные системы, обеспечивающие поддержание постоянства осмотич. Давления и рН крови.
- •3. Представление о защит. Ф-и крови и ее проявлениях (иммунные реакции, свертывание крови).
- •4. Белки плазмы крови, их состав, функции, роль в формировании иммунитета, в поддержании физико-химических констант крови, в свертывании крови.
- •5. Лейкоциты, их морфофункциональная характеристика. Лейкоцитарные реакции, виды физиологических лейкоцитозов, их механизмы. Понятие о лейкоформуле, ее сдвигах.
- •6. Понятие о лейкопоэзе, его нервной и гуморальной регуляции.
- •7. Форменные элементы крови. Эритроциты их морфофункциональная характеристика. Эритроцитарные реакции, механизмы физиологических эритроцитозов.
- •4) Способность эритроцитов к оседанию (см. Вопрос 9).
- •8. Понятие о гемолизе, его видах. Осмотическая резистентность эритроцитов, границы минимальной, максимальной осмотической стойкости эритроцитов.
- •9. Скорость оседания эритроцитов, ее механизмы, клиническое значение соэ.
- •10. Гемоглобин, его функции. Виды, соединения гемоглобина, их функциональное значение.
- •11. Понятие о эритропоэзе, его нервной и гуморальной регуляции.
- •12. Процесс свертывания крови, его значение. Основные факторы, участвующие в процессе свертывания, их функциональная характеристика.
- •13. Понятие о сосудисто-тромбоцитарном, коагуляционном гемостазе. Фазы сосудисто-тромбоцитарного гемостаза, их характеристика.
- •14. Коагуляционный гемостаз. Стадии коагуляционного гемостаза, их характеристика.
- •1) Ретракции (сокращению) и 2) фибринолизу (растворению).
- •15. Функциональная система, обеспечивающая поддержание жидкого состояния крови. Свертывающая, противосвертывающая и фибринолитическая системы, их функц. Взаимодействие.
- •16. Группы крови как проявления иммунной специфичности организма. Разновидности групп, систем крови. Резус-фактор, их значение для акушерской и хирургической практики.
- •17. Физиологические основы переливания крови. Кровезамещающие растворы, их использование в медицинской практике.
- •18. Значение дыхания для организма. Основные этапы дыхания.
- •2) Газообмен между кровью организма и газовой смесью, находящейся в лёгких.
- •19. Внешнее дыхание. Биомеханика вдоха и выдоха. Давление в плевральной полости, его изменения при вдохе и выдохе.
- •2) Воздухоносные пути.
- •20. Понятие легочных объемов, емкостей, их величины. Резервные возможности системы дыхания.
- •2 1. Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха. Анатомическое, физиологическое и функциональное мертвые пространства.
- •22. Аэрогематический барьер. Диффузионная способность легких. Диффузия газов в средах организма, роль парциального давления, парциального напряжения газов в газообмене.
- •2 3. Транспорт кислорода кровью. Кривая диссоциации оксигемоглобина, факторы, влияющие на процесс образования и диссоциации оксигемоглобина. Понятие кислородной емкости крови.
- •24. Транспорт углекислого газа, роль фермента карбоангидразы в транспорте со2.
- •25. Принципы регуляции процесса дыхания (нервный, гуморальный). Понятие дыхательного центра в широком и узком смысле слова (а.А. Ухтомский).
- •2) Центр. Аппарат.
- •27. Рефлекторная регуляция дыхания, влияние высших отделов головного мозга на дых. Центр.
- •28. Гуморальная регуляция дыхания, роль углекислоты, кислорода и pH крови в этом процессе.
- •29. Механизм первого вдоха новорожденного.
- •30. Дыхание при различных функциональных состояниях (при повышенном, пониженном атмосферном давлении, в условиях выполнения физической нагрузки).
- •31. Недыхательные функции легких.
- •8) Лёгкие явл. Резервуаром воздуха для голосообразования.
- •32. Обмен веществ как основное условие обеспечения жизнедеятельности организма и сохранения гомеостаза. Основные этапы, уровни обмена веществ, их характеристика.
- •3) Удаление продуктов обмена в окр. Среду.
- •33. Энергетический обмен организма. Основной обмен, условия определения основного обмена, факторы, влияющие на его величину. Диагност. Значение основного обмена, методы его исследования.
- •34. Методы определения основного обмена. Методы прямой и непрямой (полный и неполный газовый анализ) калориметрии.
- •35. Суточный обмен и его составляющие. Рабочая прибавка, рабочий обмен. Величина рабочего обмена при различных видах труда.
- •36. Питание, энергет. Ценность продуктов питания. Принципы организации рац. Питания.
- •37. Регуляция обмена в-в и энергии. Механизмы регуляция содержания пит. Вещ-в в организме.
2 3. Транспорт кислорода кровью. Кривая диссоциации оксигемоглобина, факторы, влияющие на процесс образования и диссоциации оксигемоглобина. Понятие кислородной емкости крови.
Практически весь О2 (200 мл/л) переносится кровью в виде хим. соединения с гемоглобином. В физически растворенном состоянии транспортируется только 3 мл/л 02.
Свойства гемоглобина — переносчика О2. Этот красный кровяной пигмент в эритроцитах обладает свойством присоединять кислород, когда кровь находится в легком (оксигенация), и отдавать О2, когда кровь проходит по капиллярам всех органов и тканей организма. Гемоглобин – хромопротеид, Mr=64 500 Да, тетрапирольное соединение. Кислород образует обратимую связь с гемом, причем валентность железа не изменяется. При этом восстановленный гемоглобин (Нb) становится окисленным Нb02, точнее, НЬ(02)4. Каждый гем присоединяет по одной молекуле кислорода, поэтому одна молекула гемоглобина связывает четыре молекулы 02. Содержание гемоглобина в крови у мужчин 130— 160 г/л, у женщин 120— 140 г/л. Количество 02, которое может быть связано (КЁК) у мужчин, составляет около 200 мл/л, у женщин оно на 6—8 % меньше.
1 г гемоглобина способен максимально связать 1,34 мл О2. Учитывая, что нормальное содержание гемоглобина составляет 15 г/100 мл, можно рассчитать, что в 100 мл крови максимально может содержаться 20Д мл 02, связанного с гемоглобином. Данная величина называется кислородной емкостью крови (КЕК):
КЕК = [НЬ] х 1,34 мл Ог/гНb/100 мл крови.
Наиболее важным параметром, определяющим количество кислорода, связанного с гемоглобином, является насыщение гемоглобина кислородом — сатурация (SaO2), который рассчитывают по формуле:
При Рао2, равном 100 мм рт.ст., насыщение гемоглобина кислородом артериальной крови составляе около 97 %. В венозной крови (РО2 = 40 мм рт.ст.) Sa02 приблизительно равна 75 %.
Гем может подвергаться не только оксигенации, но и истинному окислению. При этом Fe2+ = Fe3+ - метгемоглобин. В крови человека он содержится в незначительных количествах, но при некоторых заболеваниях, отравлениях определенными ядами, действии некоторых лекарст. его содержание увел. Опасность таких состояний заключается в том, что окисленный Hb очень слабо диссоциирует (не отдает 02 тканям) и, естественно, не может присоединять дополнительно молекулы 02, т. е. он теряет способность переносить кислород. Также опасно соединение гемоглобина с угарным газом (СО) — карбоксигемоглобин, поскольку сродство гемоглобина к СО в 300 раз больше, по сравнению с кислородом, и НЬСО диссоциирует в 10 000 раз медленнее, чем НЬ02.
Образование оксигемоглобина происходит в капиллярах легких очень быстро. Время полунасыщения гемоглобина кислородом составляет всего лишь 0,01 с. Главным фактором, обеспечивающим образование оксигемоглобина, является высокое Ро2 в альвеолах (100 мм рт. ст.). При увеличении Ро2 от 40 до 60 мм рт. ст. насыщение достигает 90 %. При возрастании Pо2 свыше 60 мм рт. ст. дальнейшее насыщение гемоглобина идет очень медленно и постепенно приближается к 96 — 98 %, никогда не достигая 100 %.
З ависимость насыщения гемоглобина О2 от парциального напряжения О2 может быть представлена графически в виде кривой диссоциации оксигемоглобина. Кривая имеет сигмовидную форму, при этом нижняя часть кривой (Рао2<60 мм рт.ст.) имеет крутой наклон, а верхняя часть (Рао2 > 60 мм рт.ст.) относительно пологая. Нижний участок кривой диссоциации оксигемоглобина показывает, что при снижении РаО2 продолжается насыщение гемоглобина кислородом, т.е. ткани продолжают извлекать достаточное количество О2 из крови. Верхняя пологая часть кривой демонстрирует относительное постоянство насыщения гемоглобина кислородом, а следовательно, и содержания кислорода в крови независимо от изменений РаО2.
Имеется ряд вспомогательных факторов, способствующих оксигенации крови:
1) Отщепление от карбгемоглобина С02 и удаление его (эффект Верига);
2) Понижение температуры в легких;
3) Увеличение pH крови (эффект Бора).
4) Связывание 02 гемоглобином ухудшается с возрастом.
Д иссоциация оксигемоглобина происходит в капиллярах, когда кровь от легких приходит к тканям организма (это отражает также верхняя часть кривой). При этом гемоглобин не только отдает О2 тканям, но и присоединяет образовавшийся в тканях С02. Главным фактором, обеспечивающим диссоциацию оксигемоглобина, является падение (градиент) Ро2, который быстро потребляется тканями. Процесс диссоциации оксигемоглобина также отражает (как и процесс оксигенации) верхняя часть кривой, так как Р02 в венозной крови составляет 40 мм рт. ст. Эта кровь поступает в легкие, она еще насыщена 02 до 75 %.
В межклеточной жидкости Р02 уменьшается до 5—20 мм рт. ст., а в клетках падает до 1 мм рт. ст. и меньше (когда Р02 в клетке становится равным 0,1 мм рт. ст., клетка погибает). Поскольку возникает большой градиент Р02 (в пришедшей артериальной крови оно около 95 мм рт. ст.), диссоциация оксигемоглобина идет быстро, и 02 переходит из капилляров в ткань. Длительность полудиссоциации равна 0,02 с.
Вспомогательные факторы, способствующие диссоциации оксигемоглобина в тканях:
1) накопление С02 в тканях;
2) закисление среды;
3) повышение температуры;
4) АТФ;
5) 2,3-дифосфоглицерат (промежуточный продукт, образующийся в эритроцитах при расщеплении глюкозы, при гипоксии его образуется больше).
Миоглобин также присоединяет 02. Сродство миоглобина к 02 больше, чем у гемоглобина: уже при напряжении Ро2 3—4 мм рт. ст. 50% миоглобина насыщено кислородом, а при 40 мм рт. ст. насыщение достигает 95%. Однако миоглобин труднее отдает кислород. Оксимиоглобин начинает отдавать кислород только после того, как Pо2 падает ниже 15 мм рт. ст., благодаря этому он играет в покоящейся мышце роль кислородного депо и отдает 02 только тогда, когда исчерпываются запасы оксигемоглобина, в частности во время сокращения мышцы кровоток в капиллярах может прекращаться в результате их сдавливания, мышцы в этот период используют запасенный во время расслабления кислород. Это особенно важно для сердечной мышцы, источником энергии которой является в основном аэробное окисление. В условиях гипоксии содержание миоглобина возрастает. Сродство к СО у миоглобина меньше, чем у гемоглобина.