Лабораторные по физике

КАПНОМЕТРИЯ

Введение

Капнометрия (от греческого «kapnos» - курить) это измерение и цифровое отображение концентрации или парциального давления углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом газе во время дыхательного цикла пациента с помощью капнометра. К сожалению, данный метод пока не нашел широкого применения в отечественной анестезиологии и реаниматологии, прежде всего, из-за малой осведомленности врачей о значении и информационной ценности непрерывного измерения концентрации СО2 (двуокись углерода) в выдыхаемом воздухе.

Углекислота (Н2СО3) является важнейшим ингредиентом процессов окисления, она образуется в окислительном цикле Кребса. После своего образования молекула СО2 в клетках соединяется с калием, в плазме с натрием, в костях с кальцием. В крови около 5% общего количества углекислоты находится в растворенном состоянии в виде СО2 газа. Основное количество углекислоты входит в состав бикарбоната натрия. В эритроцитах от 2 до 10% СО2 находится в непосредственной связи с аминогруппами гемоглобина. Реакция отщепления СО2 от гемоглобина происходит очень быстро, без участия ферментов. Так или иначе, но практически вся углекислота проходит через эритроцит, где под влиянием фермента карбоангидразы из СО2 и Н2О образуется

Н2СО3. Последняя диссоциирует на Н+ и НСО3-. Часть анионов НСОз- соединяется с калием, а большая часть выходит из эритроцитов и образует молекулу бикарбоната натрия.

Все химические превращения СО2 в крови приводят к тому, что в альвеолах легких до 70% СО2 освобождается из бикарбоната натрия, 20% из карбонатов гемоглобина и 10% из углекислоты, растворенной в плазме.

Можно отметить несколько важных особенностей процессов образования и транспорта углекислоты системой кровообращения.

1.Интенсивность образования СО2 в организме пропорциональна активности обмена веществ, который, в свою очередь, непосредственно связан с активностью функции различных систем.

2.Поддержание физиологической концентрации СО2 в крови зависит от адекватности двух процессов, с одной стороны, продукции СО2, с другой - активности кровообращения. При недостаточности кровообращения концентрация СО2 в тканях растет, а концентрация СО2 в выдыхаемом воздухе уменьшается.

47

Совокупность уровней разных типов содержится в правом столбце. Первые два столбца лишь поясняют возникновение уровней. Для интервалов между уровнями

В соответствии с величиной энергии, спектры молекул занимают различные диапазоны волн излучения. Так, для Еэл. характерна ультрафиолетовая (менее 400 нанометров) и видимая часть спектра (400 - 750 нм), для Екол. - близкая инфракрасная (от 1 н- 2 до десятков микрон), для Евр. - далекая инфракрасная и микроволновая (до сотен и тысяч микрон) часть спектра волн.

Неравенство (3) означает, что если АЕЭЛ, = 0, АЕШЛ, = 0, а АЕвр, Ф 0, то наблюдаются чисто вращательные спектры в дальней инфракрасной области. Если АЕзл. = 0 и АЕК0Л. Ф 0, то обычно одновременно АЕщ,. Ф 0. При этом условии возникают колебательно-вращательные полосы в инфракрасной области.

Специфичность и индивидуальность спектров атомов и молекул лежит в основе качественного спектрального анализа. Спектры испускания (эмиссионный спектральный анализ) применяют для определения микроэлементов в тканях организма, атомов металлов в продуктах, некоторых элементов в трупных тканях (в судебной медицине), канцерогенов (веществ, вызывающих раковые заболевания) в атмосфере промышленных предприятий и так далее.

Молекулярные спектры поглощения (абсорбции) являются важным источником информации о биологически функциональных молекулах. По интенсивности спектральных линий определяют количество поглощающих атомов или молекул (количественный спектральный анализ). На рис. 3 приведены спектры поглощения различных газов. Можно видеть, что полоса поглощения молекулы СО2 имеет максимум 4,26мкм.

50