Mababang bahagyang presyon ng oxygen. Bahagyang presyon ng oxygen sa dugo

Ang bahagyang presyon o tensyon ng carbon dioxide (pCO2) ay ang presyon ng CO2 sa isang halo ng gas sa equilibrium na may arterial blood plasma sa temperatura na 38°C. Ang indicator ay isang criterion para sa konsentrasyon ng carbon dioxide sa dugo.

Ang pagbabago sa pCO2 ay gumaganap ng isang nangungunang papel sa mga sakit sa paghinga ng acid-base na estado (respiratory acidosis at respiratory alkalosis)

Sa respiratory acidosis, ang pCO2 ay tumataas dahil sa isang paglabag sa bentilasyon ng baga, na nagiging sanhi ng akumulasyon ng carbonic acid,

Sa respiratory alkalosis, ang pCO2 ay bumababa bilang resulta ng hyperventilation ng mga baga, na humahantong sa pagtaas ng paglabas ng carbon dioxide mula sa katawan at alkalization ng dugo.

Sa non-respiratory (metabolic) azidoses / alkalosis, ang pCO2 indicator ay hindi nagbabago.
Kung may mga ganitong pagbabago sa pH at ang pCO2 index ay hindi normal, pagkatapos ay mayroong pangalawang (o compensatory) na mga pagbabago.
Kapag klinikal na sinusuri ang pagbabago sa pCO2, mahalagang malaman kung ang mga pagbabago ay sanhi o kabayaran!

Kaya, ang pagtaas ng pCO2 ay nangyayari sa respiratory acidosis at compensated metabolic alkalosis, at ang pagbaba ay nangyayari sa respiratory alkalosis at compensation ng metabolic acidosis.

Ang mga pagbabago sa halaga ng pCO2 sa mga kondisyon ng pathological ay nasa hanay mula 10 hanggang 130 mm Hg.

Sa mga karamdaman sa paghinga, ang direksyon ng paglipat sa halaga ng pH ng dugo ay kabaligtaran sa pCO2 shift, na may mga metabolic disorder, ang mga pagbabago ay unidirectional.


Konsentrasyon ng ion ng bicarbonate


Ang konsentrasyon ng mga bicarbonates (HCO3- ion) sa plasma ng dugo ay ang ikatlong pangunahing tagapagpahiwatig ng estado ng acid-base.

Sa pagsasagawa, may mga tagapagpahiwatig ng aktwal (totoong) bicarbonates at karaniwang bicarbonates.

Ang aktwal na bikarbonate (AB, AB) ay ang konsentrasyon ng mga HCO3– ion sa pagsusuri ng dugo sa 38°C at aktwal na mga halaga ng pH at pCO2.

Ang standard bicarbonates (SB, SB) ay ang konsentrasyon ng HCO3– ions sa test blood kapag dinadala ito sa karaniwang kondisyon: full blood oxygen saturation, equilibrated sa 38°C na may gas mixture kung saan ang pCO2 ay 40 mmHg.

Sa malusog na mga tao, ang konsentrasyon ng pangkasalukuyan at karaniwang mga bikarbonate ay halos pareho.


Ang diagnostic na halaga ng konsentrasyon ng bicarbonates sa dugo ay, una sa lahat, sa pagtukoy ng likas na katangian ng mga paglabag sa acid-base state (metabolic o respiratory).

Ang tagapagpahiwatig ay pangunahing nagbabago sa mga metabolic disorder:

Sa metabolic acidosis, bumababa ang HCO3– index, dahil. ginugol sa neutralisasyon ng mga acidic na sangkap (buffer system)

Sa metabolic alkalosis - nadagdagan

Dahil napakahina ang paghihiwalay ng carbonic acid at ang akumulasyon nito sa dugo ay halos walang epekto sa konsentrasyon ng HCO3–, maliit ang pagbabago sa mga bikarbonate sa mga pangunahing sakit sa paghinga.

Kapag ang metabolic alkalosis ay nabayaran, ang mga bicarbonate ay naipon dahil sa isang pagbawas sa paghinga, at kapag ang metabolic acidosis ay nabayaran, bilang isang resulta ng pagtaas ng reabsorption ng bato.



Konsentrasyon ng Buffer Base


Ang isa pang tagapagpahiwatig na nagpapakilala sa estado ng estado ng acid-base ay ang konsentrasyon ng mga base ng buffer (mga base ng buffer, BB), na sumasalamin sa kabuuan ng lahat ng mga anion sa buong dugo, pangunahin ang mga bikarbonate at klorin na mga anion, ang iba pang mga anion ay kinabibilangan ng mga ion ng protina, mga sulfate, mga pospeyt, lactate, ketone body, atbp.

Ang parameter na ito ay halos hindi nakasalalay sa pagbabago bahagyang presyon carbon dioxide sa dugo, ngunit sumasalamin sa paggawa ng mga acid sa pamamagitan ng mga tisyu at bahagyang ang paggana ng mga bato.

Sa pamamagitan ng halaga ng mga base ng buffer, maaaring hatulan ng isa ang mga pagbabago sa estado ng acid-base na nauugnay sa pagtaas o pagbaba sa nilalaman ng mga non-volatile acid sa dugo (iyon ay, lahat maliban sa carbonic acid).

Sa pagsasagawa, ang parameter na ginagamit para sa konsentrasyon ng mga base ng buffer ay ang parameter na "mga natitirang anion" o "hindi matukoy na mga anion" o "anion mismatch" o "anion difference".

Ang paggamit ng anion difference index ay batay sa postulate ng electrical neutrality, i.e. ang bilang ng mga negatibong (anion) at positibo (cations) sa plasma ng dugo ay dapat na pareho.
Kung eksperimento nating tinutukoy ang dami ng Na+, K+, Cl–, HCO3– ions na pinaka kinakatawan sa plasma ng dugo, kung gayon ang pagkakaiba sa pagitan ng mga cation at anion ay humigit-kumulang 12 mmol/l.

Ang pagtaas sa anion gap ay nagpapahiwatig ng akumulasyon ng hindi nasusukat na mga anion (lactate, ketone body) o mga kasyon, na tinukoy ng klinikal na larawan o ng kasaysayan.

Ang mga tagapagpahiwatig ng kabuuang buffer base at anion gap ay partikular na nagbibigay-kaalaman sa kaso ng metabolic shift sa acid-base state, habang sa kaso ng mga respiratory disorder, ang mga pagbabago nito ay hindi gaanong mahalaga.


Mga sobrang buffer base

Base labis (BE, IO) - ang pagkakaiba sa pagitan ng aktwal at angkop na halaga ng mga base ng buffer.
Sa pamamagitan ng halaga, ang tagapagpahiwatig ay maaaring positibo (labis sa mga base) o negatibo (kakulangan ng mga base, labis na mga acid).

Ang indicator ng diagnostic value ay mas mataas kaysa sa mga konsentrasyon ng topical at standard na bicarbonates. Ang sobrang base ay sumasalamin sa mga pagbabago sa bilang ng mga base sa mga sistema ng buffer ng dugo, habang ang aktwal na bikarbonate ay sumasalamin lamang sa konsentrasyon.

Ang pinakamalaking pagbabago sa tagapagpahiwatig ay sinusunod sa mga metabolic disorder: sa acidosis, ang isang kakulangan ng mga base ng dugo ay napansin (kakulangan ng mga base, negatibong mga halaga), sa alkalosis, isang labis na mga base (mga positibong halaga).
Ang limitasyon ng kakulangan ay katugma sa buhay, 30 mmol/l.

Sa mga pagbabago sa paghinga, bahagyang nagbabago ang tagapagpahiwatig.


Ang halaga ng pH ay bumubuo sa aktibidad ng mga cell


Ang balanse ng acid-base ay isang estado na ibinibigay ng mga prosesong pisyolohikal at physico-kemikal na bumubuo sa isang functionally unified system para sa pag-stabilize ng konsentrasyon ng mga H + ions.
Ang normal na konsentrasyon ng mga H+ ions ay humigit-kumulang 40 nmol/l, na 106 beses na mas mababa kaysa sa konsentrasyon ng maraming iba pang mga sangkap (glucose, lipids, mineral).

Ang mga pagbabago sa konsentrasyon ng H+ ion ay katugma sa saklaw ng buhay mula 16-160 nmol/l.

Dahil ang mga metabolic na reaksyon ay madalas na nauugnay sa oksihenasyon at pagbabawas ng mga molekula, ang mga reaksyong ito ay kinakailangang may kasamang mga compound na kumikilos bilang isang acceptor o donor ng mga hydrogen ions. Ang pakikilahok ng iba pang mga compound ay nabawasan upang matiyak ang patuloy na konsentrasyon ng mga hydrogen ions sa mga biological fluid.

Ang katatagan ng intracellular na konsentrasyon ng H + ay kinakailangan para sa:

Pinakamainam na aktibidad ng mga enzyme sa mga lamad, cytoplasm at intracellular organelles

Ang pagbuo ng electrochemical gradient ng mitochondrial membrane sa tamang antas at sapat na produksyon ng ATP sa cell.

Ang mga pagbabago sa konsentrasyon ng mga H+ ions ay humantong sa mga pagbabago sa aktibidad ng intracellular enzymes, kahit na sa loob ng mga limitasyon ng mga halaga ng physiological.
Halimbawa, ang mga gluconeogenesis enzymes sa atay ay mas aktibo kapag ang cytoplasm ay acidified, na mahalaga sa panahon ng gutom o muscle exercise, ang glycolysis enzymes ay mas aktibo sa normal na pH.

Ang katatagan ng extracellular na konsentrasyon ng mga H+ ions ay nagbibigay ng:

Pinakamainam na functional na aktibidad ng mga protina ng plasma ng dugo at intercellular space (mga enzyme, transport protein),

Solubility ng inorganic at organic molecules,

Nonspecific na proteksyon ng epithelium ng balat,

Negatibong singil sa panlabas na ibabaw ng erythrocyte membrane.

Kapag ang konsentrasyon ng H+ ions sa dugo ay nagbabago, ang compensatory activity ng dalawang pangunahing sistema ng katawan ay isinaaktibo:

1. Sistema ng kompensasyon ng kemikal

Ang pagkilos ng extracellular at intracellular buffer system,

Intensity ng intracellular formation ng H+ at HCO3– ions.

2. Physiological compensation system

Pulmonary ventilation at pagtanggal ng CO2,

Renal excretion ng H+ ions (acidogenesis, ammoniumgenesis), reabsorption at synthesis ng HCO3–.

Sa pagbaba ng barometric pressure, bumababa rin ang bahagyang presyon ng mga pangunahing gas na bumubuo sa atmospera. Ang dami ng komposisyon ng pinaghalong hangin sa troposphere ay nananatiling halos hindi nagbabago. Kaya ang hangin sa atmospera sa ilalim ng normal na mga kondisyon (sa antas ng dagat) ay naglalaman ng 21% oxygen, 78% nitrogen, 0.03% carbon dioxide, at halos % ay mga inert gas: helium, xenon, argon, atbp.

Bahagyang presyon(lat. partialis - bahagyang, mula sa lat. pars - bahagi) - ang presyon ng isang solong bahagi ng pinaghalong gas. Ang kabuuang presyon ng pinaghalong gas ay ang kabuuan ng mga bahagyang presyon ng mga bahagi nito.

Ang bahagyang presyon ng isang gas sa hangin sa atmospera ay tinutukoy ng formula:

Ang Ph ay ang barometric pressure sa aktwal na altitude.

Ang isang mapagpasyang papel sa pagpapanatili ng buhay ng tao ay nilalaro ng gas exchange sa pagitan ng katawan at panlabas na kapaligiran. Ang palitan ng gas ay isinasagawa dahil sa paghinga at sirkulasyon ng dugo: ang oxygen ay patuloy na pumapasok sa katawan, at ang carbon dioxide at iba pang mga metabolic na produkto ay inilabas mula sa katawan. Upang ang prosesong ito ay hindi maabala, ito ay kinakailangan upang suportahan bahagyang presyon ng oxygen sa nalanghap na hangin sa antas na malapit sa lupa.

Bahagyang presyon ng oxygen (O 2) sa hangin ay tinatawag na bahagi ng kabuuang presyon ng hangin na maiuugnay sa O 2.

Kaya, sa antas ng dagat (Н=0m), alinsunod sa (1.1), ang bahagyang presyon ng oxygen ay magiging:


kung saan ang αO 2 \u003d 21% ay ang nilalaman ng gas sa hangin sa atmospera sa%;

P h \u003d 0 - barometric pressure sa antas ng dagat

Sa pagtaas ng altitude, bumababa ang kabuuang presyon ng mga gas, ngunit ang bahagyang presyon ng naturang mga nasasakupan tulad ng carbon dioxide at singaw ng tubig sa hangin ng alveolar ay nananatiling halos hindi nagbabago.

At pantay, sa temperatura ng katawan ng tao na 37 0 C humigit-kumulang:

· para sa singaw ng tubig РН 2 О=47mm Hg;

· para sa carbon dioxide РСО 2 =40 mm Hg.

Ito ay makabuluhang nagbabago sa rate ng pagbaba ng presyon ng oxygen sa hangin sa alveolar.



Presyon ng atmospera at temperatura ng hangin sa taas

ayon sa internasyonal na pamantayan

Talahanayan 1.4

Hindi p/p Taas, m Barometric pressure, mm Hg Temperatura ng hangin, 0 С
1.
2. 715,98 11,75
3. 674,01 8,5
4. 634,13 5,25
5. 596,17
6. 560,07 -1,25
7. 525,8 -4,5
8. 493,12 -7,15
9. 462,21 -11,0
10. 432,86 -14,25
11. 405,04 -17,5
12. 378,68 -20,5
13. 353,73 -24,0
14. 330,12 -27,25
15. 307,81 -30,5
16. 286,74 -33,75
17. 266,08 -37,0
18. 248,09 -40,25
19. 230,42 -43,5
20. 213,76 -46,75
21. 198,14 -50,0
22. 183,38 -50,25
23. 169,58 -56,5
24. 156,71 -56,5
25. 144,82 -56,5
26. 133,83 -56,5
27. 123,68 -56,5
28. 114,30 -56,5
29. 105,63 -56,5
30. 97,61 -56,5
31. 90,21 -56,5
32. 83,86 -56,5

Alveolar na hangin- isang halo ng mga gas (pangunahin ang oxygen, carbon dioxide, nitrogen at singaw ng tubig) na nakapaloob sa pulmonary alveoli, direktang kasangkot sa pagpapalitan ng gas sa dugo. Ang supply ng oxygen sa dugo na dumadaloy sa mga pulmonary capillaries at ang pag-alis ng carbon dioxide mula dito, pati na rin ang regulasyon ng paghinga, ay nakasalalay sa komposisyon na pinananatili sa malusog na mga hayop at tao sa loob ng ilang makitid na limitasyon dahil sa bentilasyon ng mga baga ( sa mga tao, ito ay karaniwang naglalaman ng 14-15% oxygen at 5-5.5% carbon dioxide). Sa kakulangan ng oxygen sa inhaled air at ilang mga estado ng sakit, ang mga pagbabago sa komposisyon ay nangyayari, na maaaring humantong sa hypoxia.

Ang kahulugan ng hininga

Ang paghinga ay mahalaga kinakailangang proseso patuloy na pagpapalitan ng mga gas sa pagitan ng katawan at ng panlabas na kapaligiran nito. Sa proseso ng paghinga, ang isang tao ay sumisipsip ng oxygen mula sa kapaligiran at naglalabas ng carbon dioxide.

Halos lahat ng mga kumplikadong reaksyon ang pagbabagong-anyo ng mga sangkap sa katawan ay may obligadong partisipasyon ng oxygen. Kung walang oxygen, imposible ang metabolismo, at ang patuloy na supply ng oxygen ay kinakailangan upang mapanatili ang buhay. Bilang resulta ng metabolismo, ang carbon dioxide ay nabuo sa mga selula at tisyu, na dapat alisin sa katawan. Ang akumulasyon ng malaking halaga ng carbon dioxide sa loob ng katawan ay mapanganib. Ang carbon dioxide ay dinadala ng dugo sa mga organ ng paghinga at inilalabas. Ang oxygen na pumapasok sa mga organ ng paghinga sa panahon ng paglanghap ay kumakalat sa dugo at inihahatid ng dugo sa mga organo at tisyu.

Walang mga reserbang oxygen sa katawan ng tao at hayop, at samakatuwid ang patuloy na supply nito sa katawan ay isang mahalagang pangangailangan. Kung ang isang tao, sa mga kinakailangang kaso, ay maaaring mabuhay nang walang pagkain nang higit sa isang buwan, nang walang tubig hanggang sa 10 araw, kung gayon sa kawalan ng oxygen, ang mga hindi maibabalik na pagbabago ay nangyayari sa loob ng 5-7 minuto.

Komposisyon ng inhaled, exhaled at alveolar air

Sa pamamagitan ng salit-salit na paglanghap at pagbuga, ang isang tao ay nagpapahangin sa mga baga, na nagpapanatili ng medyo pare-pareho ang komposisyon ng gas sa mga pulmonary vesicle (alveoli). Ang isang tao ay humihinga ng hangin sa atmospera na may mataas na nilalaman ng oxygen (20.9%) at isang mababang nilalaman ng carbon dioxide (0.03%), at naglalabas ng hangin kung saan ang oxygen ay 16.3%, ang carbon dioxide ay 4% (Talahanayan 8).

Ang komposisyon ng alveolar air ay makabuluhang naiiba mula sa komposisyon ng atmospheric, inhaled air. Mayroon itong mas kaunting oxygen (14.2%) at isang malaking halaga ng carbon dioxide (5.2%).

Ang nitrogen at inert na mga gas, na bahagi ng hangin, ay hindi nakikibahagi sa paghinga, at ang kanilang nilalaman sa inhaled, exhaled at alveolar air ay halos pareho.

Bakit may mas maraming oxygen sa exhaled air kaysa sa alveolar air? Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na sa panahon ng pagbuga, ang hangin na nasa mga organ ng paghinga, sa mga daanan ng hangin, ay halo-halong hangin sa alveolar.

Bahagyang presyon at pag-igting ng mga gas

Sa baga, ang oxygen mula sa alveolar air ay pumapasok sa dugo, at ang carbon dioxide mula sa dugo ay pumapasok sa mga baga. Ang paglipat ng mga gas mula sa hangin patungo sa likido at mula sa likido patungo sa hangin ay nangyayari dahil sa pagkakaiba sa bahagyang presyon ng mga gas na ito sa hangin at likido. Ang bahagyang presyon ay ang bahagi ng kabuuang presyon na bumabagsak sa proporsyon ng isang ibinigay na gas sa isang pinaghalong gas. Kung mas mataas ang porsyento ng gas sa pinaghalong, mas mataas din ang bahagyang presyon nito. Ang hangin sa atmospera, tulad ng alam mo, ay isang halo ng mga gas. Presyon ng hangin sa atmospera 760 mm Hg. Art. Ang bahagyang presyon ng oxygen sa hangin sa atmospera ay 20.94% ng 760 mm, i.e. 159 mm; nitrogen - 79.03% ng 760 mm, i.e. tungkol sa 600 mm; mayroong maliit na carbon dioxide sa hangin sa atmospera - 0.03%, samakatuwid ang bahagyang presyon nito ay 0.03% ng 760 mm - 0.2 mm Hg. Art.

Para sa mga gas na natunaw sa isang likido, ang terminong "boltahe" ay ginagamit, na tumutugma sa terminong "partial pressure" na ginagamit para sa mga libreng gas. Ang pag-igting ng gas ay ipinahayag sa parehong mga yunit bilang presyon (sa mmHg). Kung ang bahagyang presyon ng gas sa kapaligiran ay mas mataas kaysa sa boltahe ng gas na iyon sa likido, kung gayon ang gas ay natutunaw sa likido.

Ang bahagyang presyon ng oxygen sa alveolar air ay 100-105 mm Hg. Art., At sa dugo na dumadaloy sa mga baga, ang pag-igting ng oxygen ay nasa average na 60 mm Hg. Art., samakatuwid, sa mga baga, ang oxygen mula sa alveolar air ay pumasa sa dugo.

Ang paggalaw ng mga gas ay nangyayari ayon sa mga batas ng pagsasabog, ayon sa kung saan ang isang gas ay kumakalat mula sa isang kapaligiran na may mataas na bahagyang presyon patungo sa isang kapaligiran na may mas mababang presyon.

Pagpapalitan ng gas sa baga

Ang paglipat sa mga baga ng oxygen mula sa alveolar air patungo sa dugo at ang daloy ng carbon dioxide mula sa dugo patungo sa mga baga ay sumusunod sa mga batas na inilarawan sa itaas.

Salamat sa gawain ng mahusay na Russian physiologist na si Ivan Mikhailovich Sechenov, naging posible na pag-aralan ang komposisyon ng gas ng dugo at ang mga kondisyon ng pagpapalitan ng gas sa mga baga at tisyu.

Ang pagpapalitan ng gas sa baga ay nagaganap sa pagitan ng alveolar air at dugo sa pamamagitan ng diffusion. Ang alveoli ng mga baga ay napapalibutan ng isang siksik na network ng mga capillary. Ang mga dingding ng alveoli at mga capillary ay masyadong manipis, na nag-aambag sa pagtagos ng mga gas mula sa mga baga sa dugo at kabaliktaran. Ang palitan ng gas ay nakasalalay sa laki ng ibabaw kung saan isinasagawa ang pagsasabog ng mga gas, at ang pagkakaiba sa bahagyang presyon (boltahe) ng nagkakalat na mga gas. Sa isang malalim na paghinga, ang alveoli ay umaabot, at ang kanilang ibabaw ay umabot sa 100-105 m 2. Malaki rin ang ibabaw ng mga capillary sa baga. Mayroong sapat na pagkakaiba sa pagitan ng bahagyang presyon ng mga gas sa alveolar air at ang pag-igting ng mga gas na ito sa venous blood (Talahanayan 9).

Mula sa talahanayan 9 ito ay sumusunod na ang pagkakaiba sa pagitan ng pag-igting ng mga gas sa venous blood at ang kanilang bahagyang presyon sa alveolar air ay 110 - 40 = 70 mm Hg para sa oxygen. Art., at para sa carbon dioxide 47 - 40 = 7 mm Hg. Art.

Sa empirikal, posible na maitatag na may pagkakaiba sa pag-igting ng oxygen na 1 mm Hg. Art. sa isang may sapat na gulang sa pahinga, 25-60 ML ng oxygen ay maaaring makapasok sa dugo sa loob ng 1 minuto. Ang isang tao na nagpapahinga ay nangangailangan ng humigit-kumulang 25-30 ML ng oxygen kada minuto. Samakatuwid, ang pagkakaiba sa presyon ng oxygen ay 70 mm Hg. st, sapat upang magbigay ng oxygen sa katawan sa iba't ibang kondisyon kanyang mga aktibidad: sa panahon ng pisikal na trabaho, mga ehersisyo sa palakasan, atbp.

Ang rate ng pagsasabog ng carbon dioxide mula sa dugo ay 25 beses na mas malaki kaysa sa oxygen, samakatuwid, na may pagkakaiba sa presyon na 7 mm Hg. Art., ang carbon dioxide ay may oras upang tumayo mula sa dugo.

Nagdadala ng mga gas sa dugo

Ang dugo ay nagdadala ng oxygen at carbon dioxide. Sa dugo, tulad ng sa anumang likido, ang mga gas ay maaaring nasa dalawang estado: pisikal na natunaw at nakagapos sa kemikal. Ang parehong oxygen at carbon dioxide ay natutunaw sa napakaliit na halaga sa plasma ng dugo. Karamihan sa oxygen at carbon dioxide ay dinadala sa chemically bound form.

Ang pangunahing carrier ng oxygen ay hemoglobin sa dugo. Ang 1 g ng hemoglobin ay nagbubuklod ng 1.34 ml ng oxygen. Ang Hemoglobin ay may kakayahang pagsamahin sa oxygen upang bumuo ng oxyhemoglobin. Kung mas mataas ang bahagyang presyon ng oxygen, mas maraming oxyhemoglobin ang nabuo. Sa alveolar air, ang bahagyang presyon ng oxygen ay 100-110 mm Hg. Art. Sa ilalim ng mga kondisyong ito, 97% ng hemoglobin sa dugo ay nagbubuklod sa oxygen. Ang dugo ay nagdadala ng oxygen sa mga tisyu sa anyo ng oxyhemoglobin. Dito, mababa ang bahagyang presyon ng oxygen, at ang oxyhemoglobin - isang marupok na tambalan - ay naglalabas ng oxygen, na ginagamit ng mga tisyu. Ang pagbubuklod ng oxygen ng hemoglobin ay apektado din ng pag-igting ng carbon dioxide. Binabawasan ng carbon dioxide ang kakayahan ng hemoglobin na magbigkis ng oxygen at itinataguyod ang dissociation ng oxyhemoglobin. Ang pagtaas ng temperatura ay binabawasan din ang kakayahan ng hemoglobin na magbigkis ng oxygen. Ito ay kilala na ang temperatura sa mga tisyu ay mas mataas kaysa sa mga baga. Ang lahat ng mga kondisyong ito ay nakakatulong sa paghihiwalay ng oxyhemoglobin, bilang isang resulta kung saan ang dugo ay naglalabas ng oxygen na inilabas mula sa kemikal na tambalan sa likido ng tisyu.

Ang kakayahan ng hemoglobin na magbigkis ng oxygen ay mahalaga sa katawan. Minsan ang mga tao ay namamatay dahil sa kakulangan ng oxygen sa katawan, na napapalibutan ng pinakamalinis na hangin. Ito ay maaaring mangyari sa isang tao na natagpuan ang kanyang sarili sa isang mababang presyon ng kapaligiran (sa matataas na lugar), kung saan ang bihirang kapaligiran ay may napakababang bahagyang presyon ng oxygen. Noong Abril 15, 1875, ang Zenith balloon, na may dalang tatlong aeronaut, ay umabot sa taas na 8000 m. Nang lumapag ang lobo, isang tao lamang ang nakaligtas. Ang sanhi ng kamatayan ay isang matalim na pagbaba sa bahagyang presyon ng oxygen sa mataas na altitude. Sa mataas na altitude (7-8 km), ang arterial blood sa komposisyon ng gas nito ay lumalapit sa venous blood; ang lahat ng mga tisyu ng katawan ay nagsisimulang makaranas ng matinding kakulangan ng oxygen, na humahantong sa malubhang kahihinatnan. Ang pag-akyat sa itaas ng 5000 m ay karaniwang nangangailangan ng paggamit ng mga espesyal na aparato ng oxygen.

Sa espesyal na pagsasanay, ang katawan ay maaaring umangkop sa pinababang nilalaman ng oxygen sa hangin sa atmospera. Sa isang sinanay na tao, lumalalim ang paghinga, ang bilang ng mga erythrocytes sa dugo ay tumataas dahil sa kanilang pagtaas ng pagbuo sa mga hematopoietic na organo at mula sa depot ng dugo. Bilang karagdagan, ang mga contraction ng puso ay tumataas, na humahantong sa isang pagtaas sa minutong dami ng dugo.

Ang mga pressure chamber ay malawakang ginagamit para sa pagsasanay.

Ang carbon dioxide ay dinadala sa dugo sa anyo ng mga kemikal na compound - sodium at potassium bicarbonates. Ang pagbubuklod ng carbon dioxide at ang paglabas nito ng dugo ay nakasalalay sa pag-igting nito sa mga tisyu at dugo.

Bilang karagdagan, ang hemoglobin ng dugo ay kasangkot sa paglipat ng carbon dioxide. Sa tissue capillaries, ang hemoglobin ay pumapasok sa isang kemikal na kumbinasyon na may carbon dioxide. Sa mga baga, ang tambalang ito ay nasisira sa paglabas ng carbon dioxide. Mga 25-30% ng carbon dioxide na inilabas sa baga ay dinadala ng hemoglobin.

Noong nag-aayos ako ng buhok, pinayuhan nila akong bumili ng Rinfoltil sa salon, nakita ko ito sa mga lalaking ito. vitamins.com.ua

Ang mga gas na bumubuo sa paghinga ng hangin ay nakakaapekto sa katawan ng tao depende sa halaga ng kanilang bahagyang (partial) na presyon:


kung saan ang Pg ay ang bahagyang presyon ng gas, kgf / cm², mm Hg. st o kPa;

Pa - ganap na presyon ng hangin, kgf/cm², mm Hg. Art. o kPa.

Halimbawa 1.2. Ang hangin sa atmospera ay naglalaman ng 78% nitrogen sa dami. 21% oxygen at 0.03% carbon dioxide. Tukuyin ang bahagyang presyon ng mga gas na ito sa ibabaw at sa lalim na 40 m. Kunin ang atmospheric air pressure na katumbas ng 1 kgf / cm².

Solusyon: 1) ganap na presyon ng naka-compress na hangin sa lalim na 40 m ayon sa (1.2)


2) bahagyang presyon ng nitrogen ayon sa (1.3) sa ibabaw
sa lalim na 40 m
3) bahagyang presyon ng oxygen sa ibabaw
sa lalim na 40 m
4) bahagyang presyon ng carbon dioxide sa ibabaw
sa lalim na 40 m
Dahil dito, ang bahagyang presyon ng mga gas na bumubuo sa paghinga ng hangin sa lalim na 40 m ay nadagdagan ng 5 beses.

Halimbawa 1.3. Gamit ang data ng Halimbawa 1.2, tukuyin kung anong porsyento ng mga gas ang dapat nasa lalim na 40 m upang ang kanilang bahagyang presyon ay tumutugma sa mga normal na kondisyon sa ibabaw.

Solusyon: 1) ang nilalaman ng nitrogen sa hangin sa lalim na 40 m, na tumutugma sa bahagyang presyon sa ibabaw, ayon sa (1.3)


2) nilalaman ng oxygen sa ilalim ng parehong mga kondisyon


3) nilalaman ng carbon dioxide sa ilalim ng parehong mga kondisyon


Dahil dito, pisyolohikal na pagkilos sa katawan ng mga gas na bumubuo sa paghinga ng hangin sa lalim na 40 m ay magiging katulad ng sa ibabaw, sa kondisyon na ang kanilang porsyento ay bumababa ng 5 beses.

Nitrogen ang hangin ay nagsisimulang magkaroon ng nakakalason na epekto halos sa bahagyang presyon na 5.5 kgf / cm² (550 kPa). Dahil ang hangin sa atmospera ay naglalaman ng humigit-kumulang 78% nitrogen, ayon sa (1.3), ang ipinahiwatig na bahagyang presyon ng nitrogen ay tumutugma sa isang ganap na presyon ng hangin na 7 kgf / cm² (lalim ng paglulubog - 60 m). Sa lalim na ito, ang manlalangoy ay nabalisa, ang kapasidad ng pagtatrabaho at pagkaasikaso ay bumababa, ang oryentasyon ay nagiging mahirap, kung minsan ang pagkahilo ay sinusunod. Sa napakalalim (80 ... 100 m), madalas na nagkakaroon ng visual at auditory hallucinations. Halos sa lalim ng 80 ... 90 m, ang manlalangoy ay nagiging may kapansanan, at ang pagbaba sa mga kalaliman na ito habang ang paghinga ng hangin ay posible lamang sa maikling panahon.

Oxygen sa mataas na konsentrasyon, kahit na sa ilalim ng mga kondisyon ng presyon ng atmospera, mayroon itong nakakalason na epekto sa katawan. Kaya, sa bahagyang presyon ng oxygen na 1 kgf / cm² (paghinga na may purong oxygen sa mga kondisyon ng atmospera), ang pamamaga ay bubuo sa mga baga pagkatapos ng 72 oras na paghinga. Sa bahagyang presyon ng oxygen na higit sa 3 kgf / cm², pagkatapos ng 15 ... 30 minuto, nangyayari ang mga kombulsyon at nawalan ng malay ang tao. Mga kadahilanan na predisposing sa paglitaw ng pagkalason sa oxygen: ang nilalaman ng mga dumi ng carbon dioxide sa inhaled air, mabigat na pisikal na trabaho, hypothermia o overheating.

Sa isang mababang bahagyang presyon ng oxygen sa inhaled air (sa ibaba 0.16 kgf / cm²), ang dugo na dumadaloy sa mga baga ay hindi ganap na puspos ng oxygen, na humahantong sa isang pagbawas sa kahusayan, at sa mga kaso ng matinding gutom sa oxygen - sa pagkawala ng kamalayan.

Carbon dioxide. Ang pagpapanatili ng normal na antas ng carbon dioxide sa katawan ay kinokontrol ng central nervous system, na napakasensitibo sa konsentrasyon nito. Ang isang pagtaas ng nilalaman ng carbon dioxide sa katawan ay humahantong sa pagkalason, isang mas mababang isa - sa isang pagbawas sa dalas ng paghinga at paghinto nito (apnea). Sa normal na kondisyon, ang bahagyang presyon ng carbon dioxide sa hangin sa atmospera ay 0.0003 kgf / cm² (~ 30 Pa). Kung ang bahagyang presyon ng carbon dioxide sa inhaled air ay tumaas ng higit sa 0.03 kgf / cm² (-3 kPa), ang katawan ay hindi na makayanan ang pag-alis ng gas na ito sa pamamagitan ng pagtaas ng paghinga at sirkulasyon ng dugo, at ang mga malubhang karamdaman ay maaaring mangyari.

Dapat tandaan na, ayon sa (1.3), ang bahagyang presyon na 0.03 kgf/cm² sa ibabaw ay tumutugma sa konsentrasyon ng carbon dioxide na 3%, at sa lalim na 40 m (ganap na presyon 5 kgf/cm²) - 0.6%. Ang tumaas na nilalaman ng carbon dioxide sa inhaled air ay nagpapabuti sa nakakalason na epekto ng nitrogen, na maaari nang magpakita mismo sa lalim ng 45 m. Iyon ang dahilan kung bakit kinakailangan na mahigpit na subaybayan ang nilalaman ng carbon dioxide sa inhaled air.

Saturation ng katawan na may mga gas. Ang pananatili sa ilalim ng mataas na presyon ay nangangailangan ng saturation ng katawan na may mga gas na natutunaw sa mga tisyu at organo. Sa presyon ng atmospera sa ibabaw sa katawan ng tao na tumitimbang ng 70 kg, humigit-kumulang 1 litro ng nitrogen ang natutunaw. Sa pagtaas ng presyon, ang kakayahan ng mga tisyu ng katawan na matunaw ang mga gas ay tumataas sa proporsyon sa ganap na presyon ng hangin. Kaya, sa lalim na 10 m (ganap na presyon ng hangin para sa paghinga 2 kgf / cm²), 2 litro ng nitrogen ay maaari nang matunaw sa katawan, sa lalim na 20 m (3 kgf / cm²) - 3 litro ng nitrogen, atbp.

Ang antas ng saturation ng katawan na may mga gas ay depende sa kanilang bahagyang presyon, ang oras na ginugol sa ilalim ng presyon, pati na rin sa rate ng daloy ng dugo at pulmonary ventilation.

Sa panahon ng pisikal na trabaho, ang dalas at lalim ng paghinga, pati na rin ang bilis ng daloy ng dugo, ay tumataas, samakatuwid, ang saturation ng katawan na may mga gas ay direktang nakasalalay sa intensity ng pisikal na aktibidad ng isang diver-submariner. Sa parehong pisikal na pagkarga, ang rate ng daloy ng dugo at pulmonary ventilation sa isang sinanay na tao ay tumataas sa isang mas mababang lawak kaysa sa isang hindi sanay na tao, at ang saturation ng katawan na may mga gas ay magiging iba. Samakatuwid, kinakailangang bigyang-pansin ang pagtaas ng antas ng pisikal na fitness, matatag na estado ng pagganap ng cardiovascular at respiratory system.

Ang pagbaba ng presyon (decompression) ay nagiging sanhi ng katawan na maging desaturated mula sa walang malasakit na gas (nitrogen). Sa kasong ito, ang labis ng dissolved gas ay pumapasok sa daluyan ng dugo mula sa mga tisyu at dinadala ng daluyan ng dugo patungo sa mga baga, mula sa kung saan ito ay inalis sa pamamagitan ng pagsasabog sa mga baga. kapaligiran. Kung ang pag-akyat ay masyadong mabilis, ang gas na natunaw sa mga tisyu ay bumubuo ng mga bula na may iba't ibang laki. Maaari silang dalhin ng daloy ng dugo sa buong katawan at maging sanhi ng pagbabara ng mga daluyan ng dugo, na humahantong sa decompression (caisson) na pagkakasakit.

Ang mga gas na nabuo sa mga bituka ng isang diver-submariner sa panahon ng kanyang pananatili sa ilalim ng presyon ay lumalawak sa panahon ng pag-akyat, na maaaring humantong sa pananakit sa tiyan (utot). Samakatuwid, ito ay kinakailangan upang umakyat mula sa lalim hanggang sa ibabaw nang dahan-dahan, at sa kaso ng isang mahabang pananatili sa lalim - na may mga paghinto alinsunod sa mga talahanayan ng decompression (Appendix 11.8).

Ang pangunahing mga parameter ng hangin na tumutukoy sa physiological state ng isang tao ay:

    ganap na presyon;

    porsyento ng oxygen;

    temperatura;

    kamag-anak na kahalumigmigan;

    nakakapinsalang mga dumi.

Sa lahat ng nakalistang mga parameter ng hangin, ang ganap na presyon at ang porsyento ng oxygen ay napakahalaga para sa isang tao. Tinutukoy ng absolute pressure ang partial pressure ng oxygen.

Ang bahagyang presyon ng anumang gas sa isang halo ng gas ay ang bahagi ng kabuuang presyon ng pinaghalong gas na maiuugnay sa gas na iyon sa proporsyon sa porsyento nito.

Kaya para sa bahagyang presyon ng oxygen meron kami

saan
− porsyento ng oxygen sa hangin (
);

R H presyon ng hangin sa altitude H;

− bahagyang presyon ng singaw ng tubig sa mga baga (backpressure para sa paghinga
).

Ang bahagyang presyon ng oxygen ay partikular na kahalagahan para sa physiological state ng isang tao, dahil tinutukoy nito ang proseso ng gas exchange sa katawan.

Ang oxygen, tulad ng anumang gas, ay may posibilidad na lumipat mula sa isang espasyo kung saan ang bahagyang presyon nito ay mas malaki sa isang espasyo na may mas mababang presyon. Dahil dito, ang proseso ng saturation ng katawan na may oxygen ay nangyayari lamang kapag ang bahagyang presyon ng oxygen sa mga baga (sa alveolar air) ay mas malaki kaysa sa bahagyang presyon ng oxygen sa dugo na dumadaloy sa alveoli, at ang huli ay magiging mas malaki. kaysa sa bahagyang presyon ng oxygen sa mga tisyu ng katawan.

Upang alisin ang carbon dioxide mula sa katawan, kinakailangan na magkaroon ng ratio ng mga bahagyang presyon nito na kabaligtaran sa inilarawan, i.e. pinakamataas na halaga Ang bahagyang presyon ng carbon dioxide ay dapat nasa mga tisyu, mas mababa - sa venous blood at mas mababa pa - sa alveolar air.

Sa antas ng dagat sa R H= 760 mmHg Art. ang bahagyang presyon ng oxygen ay ≈150 mm Hg. Art. Sa ganyan
ang normal na saturation ng dugo ng tao na may oxygen sa proseso ng paghinga ay natiyak. Sa pagtaas ng flight altitude
bumababa dahil sa pagbaba P H(Larawan 1).

Espesyal na physiological pag-aaral ay itinatag na ang pinakamababang bahagyang presyon ng oxygen sa inhaled hangin
Ang numerong ito ay tinatawag ang pisyolohikal na limitasyon ng pananatili ng isang tao sa isang bukas na cabin sa mga tuntunin ng laki
.

Ang bahagyang presyon ng oxygen ay 98 mm Hg. Art. tumutugma sa taas H= 3 km. Sa
< 98 mmHg Art. Ang kapansanan sa paningin, kapansanan sa pandinig, mabagal na reaksyon at pagkawala ng malay ng isang tao ay posible.

Upang maiwasan ang mga phenomena na ito sa sasakyang panghimpapawid, ginagamit ang mga sistema ng supply ng oxygen (OSS), na nagbibigay
> 98 mmHg Art. sa inhaled air sa lahat ng flight mode at sa mga emergency na sitwasyon.

Practically sa aviation, ang taas H = 4 km bilang limitasyon para sa mga flight na walang oxygen device, ibig sabihin, ang sasakyang panghimpapawid na may service ceiling na mas mababa sa 4 na km ay maaaring walang SPC.

      1. Bahagyang presyon ng oxygen at carbon dioxide sa katawan ng tao sa mga kondisyon ng terrestrial

Kapag binabago ang mga halaga na tinukoy sa talahanayan
at
nakagambala sa normal na palitan ng gas sa baga at sa buong katawan ng tao.