Dizolvarea lichidelor in sange - Presiunea partiala si difuzia gazelor in lichide
Categoria: Referat
Medicina
Descriere:
În repaus sângele arterial transportă sub formă de HbO2 97,5% din
cantitatea totală de O2. Forma dizolvată, deşi minimă comparativ cu cea
combinată cu Hb, din punct de vedere funcţional este cea mai importantă
deoarece se află în schimburi directe cu lichidele interstiÅ£iale ÅŸi,
prin acestea, cu celulele... |
|
|
1
Dizolvarea lichidelor în sânge
Presiunea parţială şi difuzia gazelor în lichide
Schimbul principalelor gaze respiratorii la nivel pulmonar şi tisular
se face pe baza unor legi fizice, a unor mecanisme fiziologice şi a
unor proprietăţi ale membranelor alveolo-capilare şi celulare. O2 şi
CO2 trec prin membrana alveolo-capilară prin difuzie simplă de la o
concentraţie mare la o concentraţie mică.
Componentele majore ale aerului uscat sunt azotul (≈ 79%) şi oxigenul
(≈21%). Ţinând seama de teoria lui Dalton într-o combinaţie de gaze
presiunea fiecărui gaz în parte este determinată de procentajul
volumului total pentru fiecare gaz în parte.
Când aerul intră în contact cu apa, o parte din apă se transformă în
gaz care se evaporă. Compoziţia aerului alveolar şi a aerului expirat
nu este identică cu cea a aerului atmosferic din mai multe motive. În
primul rând aerul care intră în sistemul respirator în timpul
inspiraţiei este umed; în al doilea rând, oxigenul difuzează de la
alveole în sânge, iar CO2 difuzează de la capilarele alveolare în
alveole; iar în al treilea rând aerul cu excepţia celui alveolar este
numai în parte înlocuit cu aer atmosferic în timpul fiecărei inspiraţii.
Când gazele intră în contact cu un lichid, există tendinţa fiecărui gaz
de a se dizolva în lichid. Echilibrul concentraţiei gazului în lichide
este determinat de presiunea parţială a gazului şi de solubilitatea
lichidului. Această relaţie este descrisă de legea lui Henry. Când un
gaz este în contact cu un lichid, volumul de gaze care va intra în
soluţie este proporţional cu presiunea parţială a gazului. Numai o mică
cantitate din gaze este alveolară.
Gaze Aer uscat Aer umed
Aer alveolar
mmHg %
mmHg % mmHg
%
Azot 600,2 78,98
563,4 74,09 569
74,9
Oxigen 159,5 0,04
0,3 0,04 40
5,3
CO2 0,3 0
47 6,20 47
6,2
Schimburile gazoase respiratorii
La nivel pulmonar schimburile gazelor se realizează datorită difuziunii
presiunilor parţiale ale O2 şi ale CO2 în cele două medii separate de
membrana alveolo-capilară: aerul alveolar şi sângele din capilarele
pulmonare.
În aerul alveolar presiunea O2 este mult mai mare (100 mmHg) decât în
sângele venos capilar (40 mmHg), deci O2 va trece din aerul alveolar în
sânge până se echilibrează cu O2 din aerul alveolar. Sângele arterial
care părăseşte teritoriul pulmonar are o saturaţie în O2 de numai 97,5%
din cauza amestecării cu mici cantităţi de sânge venos în capilarele
alveolare. CO2 va urma un drum invers, trecând din sângele venos, unde
se găseşte la o presiune de 47 mmHg, în aerul alveolar, unde presiunea
sa parţială este de 40 mmHg.
1
Oxigenarea sângelui din capilarele pulmonare poartă numele de hematoză
pulmonară. Deşi sângele străbate foarte repede capilarele pulmonare
schiburile gazoase sunt posibile deoarece suprafaţa de contact este
extrem de mare, stratul de sânge este foarte subţire şi grosimea
mebranei alveolo-capilare minimă.
Transportul sangvin al oxigenului se face în proporţie de 1% sub formă
dizolvată în plasmă şi restul sub forma unei combinaţii labile cu
hemoglobina (Hb) denumită oxihemoglobină (HbO2).
Datorită fierului bivalent pe care îl conţine, hemoglobina se combină
foarte rapid cu O2, fiecare din cei 4 atomi de fier ai gripărilor hem
putând fixa o moleculă de oxigen. În repaus sângele arterial transportă
sub formă de HbO2 97,5% din cantitatea totală de O2. Forma dizolvată,
deşi minimă comparativ cu cea combinată cu Hb, din punct de vedere
funcţional este cea mai importantă deoarece se află în schimburi
directe cu lichidele interstiţiale şi, prin acestea, cu celulele.
Transpostul sangvin al CO2 se face în mică măsură (aproximativ 8%) sub
formă dizolvată în plasmă şi în cea mai mare parte sub forma unor
combinaţii chimice labile (bicarbonaţi, carbohemoglobină). CO2 rezultat
din oxidările celulare ajunge prin difuziune în lichidul interstiţial.
În sânge se dizolvă în lichidele plasmatice şi pătrunde cu uşurinţă în
eritrocite datorită difuzibilităţii sale ridicate.
Atât în plasmă cât şi în eritrocite, sub influenţa anhidrazei
carbonice, CO2 se hidratează, rezultând H2CO3 care se disociază rapid
eliberând HCO3 (anionul bicarbonic), care se combină
cu K în
eritrocite şi cu Na în plasmă. Sub formă de bicarbonaţi se transportă
în sânge aproxiomativ 80% din CO2, din care 10% în eritrocite şi 70% în
plasmă.
La nivelul capilarelor tisulare, sângele arterial cedează O2 necesar
activităţii celulare şi se încarcă cu CO2 rezultat din metabolismul
celular, care difuzează din lichidul interstiţial (60mmHg) în sângele
capilar
(40 mmHg).
Disocierea HbO2 depinde de mai mulţi factori dintre care cei mai
importanţi sunt: presiunea parţială a O2 şi a CO2, temperatura şi
pH-ul. În lichidul interstiţial presiunea O2 este de aproximativ 40
mmHg, iar în sângele capilar de 97 mmHg, acest gradient presional
favorizând disocierea HbO2.
Capacitatea CO2 de a intensifica disocierea oxihemoglobinei în
ţesuturile cu activitate intensă se datorează generării şi acumulării
locale de acid carbonic, care scade pH-ul tisular, şi, consecutiv,
afinitatea hemoglobinei pentru O2.
Creşterea temperaturii scade capacitatea Hb de a fixa O2, favorizând
deci disocierea HbO2.
În condiţii de activitate tisulară crescută, ca urmare a acţiunii
convergente a acestor facotri, oxihemoglobina se disociază mai intens,
eliberând ţesuturilor cantităţile de O2 necesar activităţii lor.
Schimbul de gaze la nivel tisular are loc prin difuziune, ele trecând
din ţesuturi în sânge (şi invers) prin intermediul lichidului
interstiţial de la o presiune mai mare la una mai mică.
Utilizarea O2 de către celule are loc în mitocondriile acestora, în
care se desfăşoară procese de oxidoreducere complexe, sub aţiunea
enzimelor specifice, substanţele organice fiind oxidate până la CO2 şi
H2O, eliberând energia chimică.
BIBLIOGRAFIE
1. BARAN TRAIAN – „Biofizică medicală”;
2. CIUHAT ILEANA – „Antaomia şi Fiziologia omului”;
3. DIMOFTACHE CONSTANTIN – „Biofizică medicală”.
|
Referat oferit de www.ReferateOk.ro |
|