Нормальные значения

• P_a0₂ > 10,5 кПа (75 мм рт. ст.)

• P_аC0₂ 4,7-6,0 кПа (35-54 мм рт. ст.)

• S_a0₂ = 97% 

• S_v0₂ =75%

• Доставка 0₂ = СВ * ((Hb * S_a0₂ * 1,39 ) + (P_a0₂ * 0,0225 * 10)) (Hb выражен в г/л, P_a0₂ - в кПа)

Основные понятия транспорта кислорода

Определения основных понятий приведены в статье Определения основных понятий в интенсивной терапии.

• Потребление кислорода составляет примерно 250 мл/мин (у взрослых в состоянии покоя; при физической нагрузке повышается более чем до 4 л/мин).

• Кислород диффундирует из альвеол в лёгочные капилляры, пока P0₂ в артериальной крови (P_a0₂) не сравняется с альвеолярным P0₂ (P_А0₂).

• Растворимость кислорода в крови низкая: 0,000225 мл 0₂ на 1 мл крови на один кПа: при нормальном значении P_a0₂ (13 кПа) в 100 мл крови растворяется только 0,3 мл кислорода.

• Один грамм гемоглобина связывает 1,34 мл 0₂. При нормальном значении Hb (130 г/л) гемоглобин, содержащийся в 100 г крови, связывает 20 мл кислорода.

• Следовательно, основным показателем содержания кислорода в артериальной крови является процент связывания активных участков молекулы гемоглобина с кислородом (Sa02), или «сатурация кислородом».

Зависимость между P_a0₂ и S_a0₂ не линейна. Каждая молекула O₂, связывающаяся с одним из четырёх групп гема в молекуле гемоглобина, увеличивает афинность оставшихся молекул гемма к кислороду, что увеличивает крутизну кривой диссоциации комплекса кислород-гемоглобин.

При парциальном давлении выше 8 кПа кривая уплощается, так как остаётся всё меньше и меньше молекул гема, способных связать кислород. При давлении выше 8 кПа снижение P_aO₂ оказывают лишь небольшое влияние на изменение сатурации. При давлении ниже 8 кПа самые малые снижения P_aO₂ приводят к драматическим падениям S_a0₂. P_a0₂ – это эффективный способ регистрации изменений оксигенации, когда S_a0₂ выходит на плато, и именно этим объясняется то, что этот показатель используется в качестве меры оксигенации. Снижение P_a0₂ ниже этого уровня означает глубокую десатурацию, что отражает падение уровня 0₂ в артериальной крови до уровней, не совместимых с жизнью.

Важные данные о транспорте кислорода

• Уровень гемоглобина оказывает значительное влияние на содержание кислорода.

• Поддержание P_a0₂ на уровне выше 10 кПа позволяет поддерживать своего рода безопасный уровень оксигенации на случай снижения сердечного выброса, обострения дыхательной недостаточности или кровотечения.

• Снижение рН, возрастание P_aC0₂ или повышение температуры тела вызывает сдвиг кривой диссоциации гемоглобина вправо. Это облегчает высвобождение кислорода в метаболически активных тканях (эффект Бора).

Основные понятия транспорта углекислого газа

Вентиляция преследует две цели:

1) достижение удовлетворительного уровня P_a0₂ 

2) регуляция содержания P_aCO₂.

Эти параметры важны для поддержания кислотно-основного баланса (см. Кислотно-щелочной баланс). C0₂ в крови переносится в виде ионов бикарбоната (НСО₃), карбаминовых соединений, в соединениях с белками и в растворённом в плазме виде.

Как показано на кривой диссоциации СО₂, количество C0₂, которое может транспортироваться с кровью, значительно превышает количество 0₂, а кривая диссоциации не имеет плато. Это объясняется высокой растворимостью C0₂. 60% C0₂ переносится в виде бикарбоната:

C0₂ + H₂0 ↔ H₂C0₃ ↔ H⁺ + HC0₃-

Левая часть уравнения отражает процесс, который происходит в плазме и характеризуется медленной скоростью. Карбоангидраза, фермент, присутствующий в эритроцитах, ускоряет этот процесс. Правая часть уравнения отражает процесс, который происходит в любой фазе и характеризуется высокой скоростью. HCO₃ диффундирует в плазму, но мембрана эритроцитов не проницаема для H⁺. Для поддержания электрической нейтральности в клетки проникает ион хлора. Это явление называется хлоридным сдвигом. H⁺ с высокой аффинностью связывается с дезоксигенированным гемоглобином, который служит в качестве буфера. Оксигенированный гемоглобин не обладает такой высокой аффинностью к H⁺.

Эффект Холдана

Для любого уровня P_aC0₂ содержание C0₂ в дезоксигенированной крови выше, чем в оксигенированной. C0₂ поглощается из дезоксигенированных тканей и высвобождается в оксигенированной крови в лёгких.

Лечение метаболического ацидоза натрия бикарбонатом (содой) сдвигает уравнение диссоциации СО₂ вправо. Важно не вводить избыточного количества соды, а также обеспечить адекватную вентиляцию пациента. В противоположном случае развивается накопление C0₂, что вызывает парадоксальный внутриклеточный ацидоз.

Важные данные о транспорте углекислого газа

C0₂ в двадцать раз более растворим, чем 0₂.

При любой интенсивности метаболизма увеличение альвеолярной вентиляции в два раза уменьшает альвеолярное и артериальное PC0₂ в 2 раза, тогда как взаимоотношение вентиляции и P_a0₂ более сложное. Поэтому понятия «гипо- и гипервентиляция» отражают именно уровень P_aC0₂.

Использованы изображения с сайта: http://www.hodsonhome.com