Клиническая физиология транспорта и поглощения кислорода
Сердце и лёгкие трудятся для того, чтобы доставить в ткани кислород, где часть его будет поглощена, и извлечь из тканей CO2для удаления лёгкими.
Количество доставляемого в ткани кислорода (транспорт О ) может быть выражено как
(T) DO2 = Qx CaO2, где (согласно международным обозначениям)
D (delivery) - транспорт, доставка,
Q - сердечный индекс (л/мин/м2),
C (content) - содержание (мл/IOO мл крови).
Сразу заметим, что количество доставляемого в ткани O2зависит не только от оксигенации крови в . лёгких, но и от объёма циркулирующем крови, количества гемоглобина, работы сердца.
Доставляемый в ткани кислород поглощается тканями, и это поглощение O2определяется таким уравнением:
Vo2 = Qx (CaO2- CvO2), где
Vo2- поглощение кислорода (мл/мин),
CvO2- содержание O2в смешанной венозной крови (мл/IOO мл крови),
Q - объём микроциркуляции тканей (мл/мин/м2), который лишь по договорённости приравнен к сердечному выбросу, но в действительности не учитывает объём кровотока через артерио-венозные шунты.
Заметим для последующих рассуждений, что Vo2 зависит не только и не столько от количества доставляемого кислорода, сколько от потребности тканей (связанной с уровнем метаболизма, состоянием ферментативных систем и т.п. и с объёмом капиллярного тканевого кровотока).
В различных органах и даже в разных клетках одного органа потребность в кислороде разная и связана с величиной, которая называется коэффициент эк стракции кислорода(ER - extraction ratio) и выражается уравнением:
@ ER = (CaO2- CvO2VCaO2
Существует закономерность, согласно которой ER (коэффициент экстракции) не зависит от DO2(доставленного количества KHCjiopoaa), а определяется только потребностями тканей.
Много придёт кислорода - ткани извлекут из крови столько, сколько им надо, а остальное количество O2уйдёт со смешанной венозной кровью. Мало кислорода доставит кровь, ткани всё равно возьмут себе столько, сколько им надо, уровень CvO2окажется ниже, но тканевое- поглощение O2будет выглядеть прямой линией - БВ на рис. 39.
Эта нормальная закономерность, известная со времён Джозефа Баркрофта[§§§§§§§], в последние годы пополнилась новыми данными. Оказалось, что существует критический уровень транспорта O2, ниже которого экстракция кислорода, способная полностью «накормить» ткани, не происходит, и поглощение O2снижается (линия АБ на рис. 39).
Этот критический уровень DO2(точка Б) равен около 350-400 мл/мин/м1, и при транспорте O2ниже этой величины возникает гипоксия тканей, если ауторегуляция окажется не в состоянии повысить поток крови именно в эту «голодную» зону.
При критическом состоянии ауторегуляция, как правило, несостоятельна, и потребуются искусственные меры коррекции.
Выяснилось, однако, что кривая зависимости транспорта и поглощения кислорода при критических состояниях вообще отличается от классической кривой (АБВ). Эта так называемая патологическая зависимость (ГД) даёт почти линейное соотношение транспорта и поглощения кислорода (рис. 39).
Повысится ли при этом'токсическое действие кислорода тканей, если по классической зависимости ткани не допускали к себе больше кислорода, чем им необходимо? Надо ли повышать доставку кислорода в таких условиях?
Можно задать ещё много вопросов, на которые пока нет однозначного ответа, поскольку проблема возникла недавно, и в 1996 г. D.К.Heyland е.а. отмечают, что до клинических рекомендаций ещё да-
Рис.
39.Классическая и патологическая кривая зависимости транспорта и поглощения кислорода.Объяснения в тексте
Очевидно, решение проблемы придёт из прямого измерения кислорода в тканях. Ещё в 60-годы мы в своих клинико-физиологических исследованиях измеряли с помощью игольчатого поляоографическою электрода Бекмана напряжение кислорода в мышцах и даже в печени. Существуют сегодня методы отражённой спектрометрии, позволяющие измерить So2 в мозгу (с.и. главу 4 I тома). Знание Po2и So2тканей не решит проблему впрямую, потому что нам надо узнать не сколько в тканях есть кислорода (это не отличается от величины доставки O2), а сколько его там требуется.
Сегодня судить о кислородной задолженности организма можно гГо косвенным признакам - измерению молочной кислоты, pH слизистой желудка L129]
Во всяком случае сегодня мы не должны ставить показания к оксигенотерапии так бездумно, как это иногда делается.
Еще по теме Клиническая физиология транспорта и поглощения кислорода:
- Транспорт и поглощение кислорода: показания к оксигенотерапии
- Поглощение кислорода дыхательными мышцами
- Гипоксия и гипероксигенация: клиническая физиология проблемы
- Глава 2 КЛИНИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ: нестандартный подход
- Выявление факторов, в наибольшей степени оказавших влияние на величину пикового потребления кислорода у больных с ХСН. Прогнозирование средней величины пикового потребления кислорода с помощью построения деревьев принятия решений
- Искусственные носители кислорода
- Транспорт питательных веществ и механизм питания
- Лекция 3 Физиология микроорганизмов. Метаболизм бактерий.
- Концепция диспергационного транспорта как важного естественного механизма выведения содержимого дыхательных путей
- Исследование микродиспергационного транспорта
- ФИЗИОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ
- Физиология грибов
- Анатомия и физиология системы микроциркуляции
- Анатомия и физиология мочевыделительной системы у мужчин
- Экспирация эндогенных нелетучих веществ как количественный показатель микродиспергационного транспорта
- Изменение трахеобронхиального содержимого и его транспорта при воспалении в дыхательных путях
- IV Общая физиология гормонов у мужчин
- Анатомия и физиология мужской мочеполовой системы. Введение в сексологию
- Глава 2.Методы исследования диспергационного транспорта бронхоальвеолярного содержимого
- ГЛАВА I АНАТОМИЯ и ФИЗИОЛОГИЯ МУЖСКИХ ПОЛОВЫХ ОРГАНОВ