2.1 Кислород и двуокись углерода (углекислый газ)

Одной из функций крови является перенос газов. Газы содержатся в крови животных и человека в растворённом состоянии и в химически связанном виде.

Газы крови состоят из газов, поступающих из окружающей среды, и газов, образующихся в организме; они поступают в кровь и выделяются из неё путём диффузии.

Содержание каждого из растворённых газов в артериальной крови определяется его парциальным давлением в альвеолярном воздухе и коэффициентом его растворимости в крови.

Наиболее важные - кислород и углекислый газ, которые находятся в крови в растворённом и в связанном виде. Они образуют легко распадающиеся соединения: СО2 идёт на образование солей, входящих в состав крови, кислород, соединяясь, образует оксигемоглобин. Содержание газов в венозной и артериальной крови различно.

Использование термина «газы крови» не полностью описывает данное понятие, потому что, хотя он и включает измерение содержания двух физиологически важных газов, присутствующих в крови - кислорода -- О2 и углекислого газа -- CO2, но подразумевает также определение и еще нескольких других параметров.

Нарушение газового состава крови свидетельствует о наличие заболевания. В норме, значения показаний газов крови не должны выходить за пределы значений, считающихся нормальными. При диагностике сепсиса получение результатов анализов газов крови является неотъемлемым процессом, обладающим высокой степенью важности и информационной ценностью для диагностирования и нахождения оптимальных путей лечения заболевания.

В таблице 1 ниже приведено содержание газов крови человека в норме.

Таблица 1 - Содержание газов в крови человека в норме

Одной из главных, а может быть и самой главной из функций крови является перенос поглощенного легкими кислорода ко всем органам и тканям и обратная доставка полученного от них углекислого газа в легкие. Перенос этих газов кровью возможен благодаря наличию в ее составе эритроцитов гемоглобина. В свою очередь гемоглобину эту способность обеспечивает наличие в молекуле гема двухвалентного железа. Гемоглобин, присоединяя к себе кислород, превращается в оксигемоглобин. И эта реакция носит название оксигенация.

Процентное же отношение количества кислорода (O2), которое связано с гемоглобином, к кислородной емкости крови, носит название насыщение (SO2 или HBO2), т. е. фактически это отношение оксигемоглобина к общему содержанию гемоглобина крови.

В норме этот показатель составляет 96-98 %. Конечно, бывают случаи снижение насыщения на 2-4 %, но это вызвано неравномерной вентиляцией легких и небольшой примесью венозной крови, что часто встречается у вполне здоровых людей. Кроме того, насыщение кислородом гемоглобина зависит от напряжения кислорода в крови.

У здорового человека напряжение кислорода в артериальной крови (PaO2) равно 95-100 мм рт. ст. и постепенно снижается. Так, в молодом возрасте PaO2 составляет 95-100 мм рт. ст., в 40 лет - 80 мм рт. ст., а уже в 70 лет - 70 мм рт. ст. Связывают это явление с тем, что с возрастом снижается равномерность функционирования некоторых участков легких.

Углекислый газ (CO2), или как его еще называют, двуокись углерода, является конечным продуктом обменно-окислительных процессов в клетках и тканях организма человека. Кровь транспортирует двуокись углерода к легким, где происходит выделение его во внешнюю среду в количестве 99,5 %. Остальная часть углекислого газа удаляется почками.

В крови углекислый газ находится в следующих состояниях:

- в плазме крови в растворенном виде - 5 %;

- связанным с аминогруппами гемоглобина - 15 %;

- в форме угольной кислоты (H2CO3) - в незначительном количестве;

- в форме бикарбонатионов (HCO3) - более 80 %.

В норме в артериальной крови напряжение двуокиси углерода (PaCO2) колеблется в пределах от 35 до 45 мм рт. ст. Причем если этот показатель увеличивается, то говорят об артериальной гиперкапнии, если же наоборот снижается - об артериальной гипокапнии.