Физиологические механизмы газотранспортной системы крови при физических нагрузках и гипоксических воздействиях

Страница 4

.

Дыханием называется комплекс физиологических процессов, обеспечивающих потребление кислорода и выделение углекислого газа тканями живого организма. В основе дыхательной функции лежат тканевые окислительно-восстановительные биохимические процессы, обеспечивающие обмен энергии в организме человека, животных и растений.

Обмен газов, или потребление кислорода и выделение углекислого газа, между организмом и окружающей газовой средой осуществляется путем сложного взаимодействия систем дыхания, кровообращения и крови

Газообмен является много звеньевым процессом. Поступающий в легкие кислород переходит в кровь, доставляется к тканям, переходит через стенки капилляров в межтканевую жидкость и утилизируется клетками.

Гипоксия (от гипо . и лат. oxygenium — кислород) (кислородное голодание), пониженное содержание кислорода в организме или отдельных органах и тканях. Возникает при недостатке кислорода во вдыхаемом воздухе или в крови (гипоксемия), при нарушении биохимических процессов тканевого дыхания и другого.

Степень гопоксии определяют путем взятия порции крови из артериального или венозного кровеносного сосуда или из полостей сердца с последующим извлечением газов на приборе Ван Слайка и их количественным анализом.

Причины гипоксии весьма разнообразны. Она может возникать в крови легких в связи со снижением р кислорода в альвеолярном воздухе (произвольная задержка дыхания), а также при неравномерности вентиляции в различных частях легких.

Гипоксия наблюдается даже в состоя6нии покоя – физиологическая гипоксия, она может усиливаться при двигательной деятельности из-за нарастания неравномерности вентиляции легких, увеличения скорости кровотока в связи с малым временем контакта воздуха и крови, а так же в случаях увеличения толщены легочной мембраны. Гипоксия может быть связана с перебросом крови через артериовенозные анастомозы в малом круге кровообращения. В этом случае кровь бедная кислородом, минует дыхательные поверхности альвеол и примешивается к артериализованной крови, оттекающей от легких, что и создает ту или иную степени гипоксии. Гипоксия артериальной крови, протекающей в тканях, связана с недостатком кислорода в них и усиленной мобилизации кислорода из оксигемаглобина крови. Быстро наступающие гипоксические изменения возникают и в венозной крови (венозная гипоксия), как результат снижения насыщения кислородом крови оттекающей от тканей с выраженной активностью окислительных процессов.

Виды гипоксии

Гипоксическая или экзогенная, гипоксия развивается при снижении парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. Наиболее типичным примером гипоксической гипоксии может служить горная болезнь. Ее проявления находятся в зависимости от высоты подъема. В эксперименте гипоксическая гипоксия моделируется при помощи барокамеры, а также с использованием дыхательных смесей, бедных кислородом.

Дыхательная или респираторная, гипоксия возникает в результате нарушения внешнего дыхания, в частности нарушения легочной вентиляции, кровоснабжения легких или диффузии в них кислорода, при которых страдает оксигенация артериальной крови.

Кровяная или гемическая, гипоксия возникает в связи с развитием нарушений в системе крови, в частности с уменьшением кислородной емкости ее.

Гистотоксическая гипоксия: неспособность клеток воспринимать принесенный кровью кислород. Нарушение клеточного дыхания возможно в случае общего отравления организма — например, цианидами или ядом некоторых медуз.

Циркуляторная гипоксия развивается при местных и общих нарушениях кровообращения, причем в ней можно выделить ишемическую и застойную формы.

Дыхание при физической нагрузке.

Общая характеристика: мышечная работа всегда связана с увеличением газообмена, т.к. энергия черпается в процессе окисления органических веществ. Изменения дыхания четко выражены даже при физических нагрузках, выполняемых малыми мышечными группами. При легочной работе, обмен газов может повышаться в 2-3 раза, а при тяжелой в 20-30 раз по сравнению с уровнем покоя. Исключительно большой удельный вес потребления мышцами кислорода при работе зависит не только от его потребления мышцами, непосредственно участвующими в работе, но и от потребления кислорода мышцами, обеспечивающими высокую легочную вентиляцию, а также мышцей сердца.