Газообмен и транспорт газов

Газообмен О2 и СО2 через альвеолярно-капиллярную мембрану происходит с помощью диффузии, которая осуществляется в два этапа. На первом этапе диффузионный перенос газов происходит через аэрогематический барьер, на втором — происходит связывание газов в крови легочных капилляров, объем которой оставляет 80—150 мл при толщине слоя крови в капиллярах всего 5 — 8 мкм. Плазма крови практически не препятствует диффузии газов, в отличие от мембраны эритроцитов. Структура легких создает благоприятные условия для газообмена: дыхательная зона каждого легкого содержит около 300 млн альвеол и примерно такое же число капилляров, имеет площадь

40—140 м2 при толщине аэрогематического барьера всего 0,3-1,2 мкм.

Особенности диффузии газов количественно харктеризуются через диффузионную способность легких. Для О2 диффузионная способность легких — это объем газа, переносимого из альвеол в кровь в 1 минуту при градиенте альвеолярно-капиллярного давления газа, равном 1 мм рт.ст. Движение газов происходит в результате разницы парциальных давлений. Парциальное давление — это та часть давления, которую составляет данный газ из общей смеси газов. Пониженное давление О2 в ткани способствует движению кислорода к ней. Для СО2 градиент давления направлен в обратную сторону, и СО2 с выдыхаемым воздухом уходит в окружающую среду. При содержании кислорода в альвеолярном воздухе, равном 14 %, его парциальное давление будет 100 мм рт. ст. При содержании двуокиси углерода, равном 5,5%, парциальное давление СО2 составит примерно 40 мм рт.ст. В артериальной крови парциальное напряжение кислорода достигает почти 100 мм рт.ст., в венозной крови — около 40 мм рт.ст., а в тканевой жидкости, в клетках — 10 — 15 мм рт.ст. Напряжение углекислого газа в артериальной крови составляет около 40 мм рт.ст., в венозной — 46 мм рт.ст., а в тканях — до 60 мм рт.ст. Газы в крови находятся в двух состояниях: физически растворенном и химически связанном. Газообмен кислорода между альвеолярным воздухом и кровью происходит благодаря наличию концентрационного градиента О2 между этими средами. Транспорт кислорода начинается в капиллярах легких, где основная масса поступающего в кровь О2 вступает в химическую связь с гемоглобином. Гемоглобин способен избирательно связывать О2 и образовывать оксигемоглобин (НвО2). Один грамм гемоглобина связывает 1,36 — 1,34 мл О2, а в 1 литре крови содержится 140— 150 г гемоглобина. На 1 грамм гемоглобина приходится 1,39 мл кислорода. Следовательно, в каждом литре крови максимально возможное содержание кислорода в химически связанной форме составит 190 — 200 мл О2, или 19 об% — это кислородная емкость крови. Кровь человека содержит примерно 700 — 800 г гемоглобина и может связывать 1 л кислорода. Под кислородной емкостью крови понимают количество О2, которое связывается кровью до полного насыщения гемоглобина. Бывают случаи когда необходимо повысить поступление кислорода к клеткам организма в этом случае действуют через механизм транспорта кислорода. Окси гемоглобин не стойкое вещество оно мт дисоциировать =гемоглобин и кислород, при повышении температуры, при повышении порциального давления СО2,от кислотности среды. поэтому кровь при том же СО2 способна освободить больше кислорода. Перенос СО2 кр определяется: физическим растворением(> чем у О2),химическое соединение с гемоглобином, перход СО2 и насыщение им крови происходит из-за разности порциального давления крови. В тканях 60 в артериальной крови 40.

Нервная и гуморальная регуляция дыхания.Нер-обеспечивается за счет нейронов, рефлекторным путём. В дыхательном цетре (продолговатый мозг включающий в себя центр вдоха(инспирация) и центр выдоха(энспирация), они реципрокны) периодически (14-16раз/мин в спокойном состоянии) возникает импульс который заставляет сокращаться межреберные мышцы и диафрагму, объем грудной клетки увеличивается и давление в плевральной области уменьшается, в легкие начинает поступать воздух из внешней среды чтобы компенсировать разность давлений, после того как легкие достаточно наполняться воздухом в дейсвие вступает центр выдоха, межреберные мышцы расслабляються, диафрагма тоже расслабляется и начинает приобретать естесственную куполообразную форму, давление в плевральной области возрастает и воздух из легких устремляется во внешнюю среду, происходит выдох. Но на дыхательные центры продолговатого мозга оказывает воздействие центы среднего, промежуточного мозга, лимбическая система и КБП что позволяет осознанно изменять частоту собственного дыхания, задерживать дыхание и т.п.

Гумм-осуществляется через жидкие среды организма за счет ионов и расторенных в плазме в-в., главным образом за счет конц. СО2 иО2 в крови.эти вещ. Опред-ся рецепторами нах-ся в области дуги аорты и синокаротидной зоне, рецепторы определяют содержание CO2 и его порциальное давление. Деятельность дыхательного центра зависит от состава крови, поступающей в ГМ по сонным артериям. Двуокись углерода, водородные ионы и умеренная гипоксия (кислородн голодание) вызывают усиление дыхания. Эти факторы усиливают деят-ть дыхат-го центра, оказывая влияние на периф-ие (артериальные; стимулирует) и центральные хеморецепторы, регулирующие дыхание. Афферентные (т.е. от периферии к ГМ) влияния каротидных телец усиливаются также при повышении в артериальной крови концентрации двуокиси углерода и концентрации водородных ионов. Стимулирующее действие гипоксии и гиперкапнии(избыток СО₂) на хеморецепторы взаимно усиливается, тогда как в условиях гипероксии(избыток О₂) чувствительность хеморецепторов к двуокиси углерода резко снижается.

10

Пищеварение– совокупность физических, химических и физиологических процессов, обеспечивающих обработку и превращение пищевых продуктов в простые химические соединения, способные усваиваться клетками организма. В ходе пищеварения происходит превращение макромолекул пищи в более мелкие молекулы, в частности, расщепление биополимеров пищи на мономеры. Этот процесс осуществляется с помощью пищеварительных (гидролитических) ферментов.

Строение:

Рот, или ротовая полость с зубами, языком и слюнными железами. Глотка. Пищевод. Желудок. двенадцатиперстная кишка, тощая кишка, подвздошная кишка; слепая кишка с червеобразным отростком. ободочная кишка со своими подотделами, сигмовидная кишка,

прямая кишка с широкой частью — ампулой прямой кишки, и дистальной, нижней частью — заднепроходным каналом с анальным отверстием.

В ротовой полости при помощи зубов и языка в процессе жевания происходит предварительная обработка пищи, заключающаяся в ее измельчении, перемешивании и смачивании слюной. После этого пища в процессе глотания в виде комка поступает по пищеводу в желудок, где продолжается дальнейшая её химическая и механическая обработка. В желудке пища накапливается, перемешивается с желудочным соком, содержащим кислоту, и ферментами, расщепляющими белки. Далее пища (уже в виде химуса) мелкими порциями поступает в тонкую кишку, где продолжается дальнейшая химическая обработка желчью, секретами поджелудочной и кишечных желёз. Здесь же происходит и основное всасывание в кровоток питательных веществ. Невсосавшиеся пищевые частицы продвигаются дальше в толстый кишечник, где подвергаются дальнейшему расщеплению под действием бактерий. В толстой кишке происходит всасывание воды и формирование каловых масс из непереваренных и невсосавшихся пищевых остатков, которые удаляются из организма в процессе дефекации.

В зависимости от происхождения гидролитических ферментов пищеварение делят на три типа:

Собственное пищеварение(осуществляется ферментами, синтезированными железами человека). Симбионтное (происходит под влиянием ферментов, синтезированных симбионтами микроорганизмов пищеварительного тракта). Аутолитическое (осуществляется под влиянием ферментов, содержащихся в составе принимаемой пищи)

Ротовая полость

Три пары крупных слюнных желез: околоушная(белковые), подчелюстная, подьязычная,(смешанные) и множество мелких. Зубы(молочные,постоянные), язык(перемешивает, глотание, вкус. Во рту пища находиться 14-16 сек.

Функции: Защитная: Бактерицидное действие благодаря содержанию лизоцима, муцин способен нейтрализовать щёлочи и кислоты, содержание иммуноглобулинов, слюна защищает слизистую оболочку от пересыхания, содержание веществ способствующих свёртыванию крови.Трофическая ф-ция: Слюна является источником кальция, фосфора для формирования эмали зубов.

Пищевод часть пищеварительного канала. Представляет собой сплющенную в переднезаднем направлении полую мышечную трубку, по которой пища из глотки поступает в желудок.

Желудок — полый мышечный орган, имеет 2 сфинктера, расположенный между пищеводом и двенадцатиперстной кишкой. Представляет собой мешкообразное расширение пищеварительного канала, в котором скапливается и переваривается проглоченная пища Объём пустого желудка составляет около 500 мл. Количество желудочного сока=2-2.5л.

Состав желудочного сока: ферменты, слизь, HCl 1)способствует денатурации белков, активации пепсиногенов àпепсины 2)Создаёт кислую среду для ферментов 3)Антибактериальное действие.4)обеспечивает эвакуацию пищи.5)возбуждает панкреатич секрецию. Липаза – расщепляет, эмульгирует жиры. происходит всасывание воды, спиртовых настоев. Химус 2-10 часов.

Тонкий кишечник — отдел кишечника у позвоночных животных, располагающийся между желудком и толстым кишечником. Тонкий кишечник осуществляет основную функцию всасывания питательных веществ из химуса в организме.

Тонкая кишка делится у человека на двенадцатиперстную, тощую и подвздошную, при чем тощая образует 2/5,a 3/5 всей длины Т. кишки, достигающей 7 — 8 м (от 472 см до 1055, а в среднем 641,3 см).

Двенадцатипе́рстная кишка́ — начальный отдел тонкой кишки у человека, следующий сразу после привратника желудка. Характерное название связано с тем, что её длина составляет примерно двенадцать поперечников пальца руки.

Панкреатический сок(1,5л) выделяется поджелудочной железой в двен-ю кишку, ферменты его активны в слабощел среде.

Кишечный сок представляет собой секрет желез, расположенных в слизистой оболочке вдоль всей тонкой кишки. Неорганические вещ-ва: Бикарбонаты, хлориды, фосфаты Na,Ca,K. Органические вещ-ва: белки, аминокислоты, слизь.

Ферменты:Энтерокиназа, пептидаза,нуклеаза,липаза, амилаза, лактаза, сахароза.

Желчь— жёлтая, коричневая или зеленоватая, горькая на вкус, имеющая специфический запах, выделяемая печенью, накапливаемая в жёлчном пузыре жидкость.

Полостное пищеварение в тонкой кишке происходит с помощью ферментов пищевар. Секретов (поджел сок, желчь, кишечный сок) полимеры гидролизируются до стадии олигомеров.Пристеночное пищеварение происходит в зоне слизистых наложений, гликокаликса и на поверхности микроворсинок. В верхней части ворсинок идёт в основном гидролиз дипептидов, у основания – дисахаридов.

Толстая кишка — это нижняя, оконечная часть пищеварительного тракта у человека, а именно нижняя часть кишечника, в которой происходит в основном всасывание воды и формирование из пищевой кашицы (химуса) оформленного кала.

В толстой кишке выделяют следующие подотделы: слепая кишка с червеобразным отростком; ободочная кишка с ее подотделами прямая кишка, которая заканчивается анусом. Функции:

Печень – 1,5 в правом подреберье.Печень — это железа внешней секреции, выделяющая свой секрет в двенадцатиперстную кишку. состоит обычно из четырех долей: большой правой доли, меньшей левой и гораздо меньших хвостатой и квадратной долей, образующих заднюю нижнюю поверхность печени. Свое название она получила от слова «печь», так как в печени самая высокая температура по сравнению с другими органами. Печень представляет собой сложнейшую «химическую лабораторию», в которой происходят

процессы, связанные с образованием тепла. Печень принимает самое активное участие в пищеварении. Кроме пищеварительной печень выполняет целый ряд других важнейших функций, Функции: детоксикации, депонирования, образуется желч, эмульгирует жиры, соли и кислоты в ней., синтезирует белки крови, могут депонироваться витамины и гормоны. Жёлчь выполняет целый комплекс разнообразных функций, большинство из которых связано с пищеварением, обеспечивая смену желудочного пищеварения на кишечное, ликвидируя действие опасного для ферментов поджелудочного сока пепсина и создавая благоприятные условия для этих ферментов.

Жёлчные кислоты, содержащиеся в жёлчи, эмульгируют жиры и участвуют в мицеллообразовании, активизируют моторику тонкой кишки, стимулирует продукцию слизи и гастроинтенсинальных гормонов: холецистокинина и секретина, предупреждают адгезию бактерий и белковых агрегатов,активируют липазу, усиливают гидролиз и всасывание белков и углеводов, стимулирует желчеобразование и желчевыделение.

Поджелу́дочная железа́ человека — Поджелудочная железа человека представляет собой удлинённое дольчатое образование серовато-розоватого оттенка и расположена в брюшной полости позади желудка, тесно примыкая к двенадцатиперстной кишке.орган пищеварительной системы; крупная железа, обладающая внешнесекреторной и внутреннесекреторной функциями. Внешнесекреторная функция органа реализуется выделением панкреатического сока, содержащего пищеварительные ферменты. Производя гормоны, поджелудочная железа принимает важное участие в регуляции углеводного, жирового и белкового обмена.

Функци источник ферментов для переваривания жиров, белков и углеводов — главным образом, трипсина и химотрипсина, панкреатической липазы и амилазы. Основной панкреатический секрет протоковых клеток содержит и ионы бикарбоната, участвующие в нейтрализации кислого желудочного химуса. Секрет поджелудочной железы накапливается в междольковых протоках, которые сливаются с главным выводным протоком, открывающимся в двенадцатиперстную кишку.

Между дольками вкраплены многочисленные группы клеток, не имеющие выводных протоков, — т. н. островки Лангерганса. Островковые клетки функционируют как железы внутренней секреции (эндокринные железы), выделяя непосредственно в кровоток глюкагон и инсулин — гормоны, регулирующие метаболизм углеводов. Эти гормоны обладают противоположным действием: глюкагон повышает, а инсулин понижает уровень глюкозы в крови.

Протеолитические ферменты секретируются в просвет ацинуса в виде зимогенов (проферментов, неактивных форм ферментов) — трипсиногена и химотрипсиногена. При высвобождении в кишку они подвергаются действию энтерокиназы, присутствующей в пристеночной слизи, которая активирует трипсиноген, превращая его в трипсин. Свободный трипсин далее расщепляет остальной трипсиноген и химотрипсиноген до их активных форм. Образование ферментов в неактивной форме является важным фактором, препятствующим энзимному повреждению поджелудочной железы, часто наблюдаемому при панкреатитах.

Гормональная регуляция экзокринной функции поджелудочной железы обеспечивается гастрином, холецистокинином и секретином — гормонами, продуцируемыми клетками желудка и двенадцатиперстной кишки в ответ на растяжение а также секрецию панкреатического сока.

Нервная и гуморальная регуляция: симпатическая тормозит пещеварение, парасимпатическое- улучшает.

Вопрос

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: