2. Основные показатели состояния кислородного баланса организма

Для понимания патогенетических механизмов развития гипоксии следует, прежде всего, ознакомиться с основными показателями состояния кислородного баланса организма:

• Прямым показателем условий снабжения тканей кислородом служит содержание кислорода в тканях.

• Важно знать также напряжение кислорода в артериальной крови рО₂ – это количественный показатель давления кислорода, растворенного в крови и соответствующая этому показателю переменная. В нормальных условиях оно составляет 80-100 мм ртутного столба. Снижение рО₂ в артериальной крови называют гипоксемией. Напряжение кислорода является главной детерминантой содержания кислорода в крови. От напряжения кислорода в артериальной крови зависит степень насыщения гемоглобина крови кислородом. Напряжение кислорода в артериальной крови определяется процессом передачи кислорода из альвеолярной смеси газов в кровь лёгочных капилляров. Движущей силой диффузии кислорода из альвеолярной смеси газов в кровь является градиент давлений: парциальное давление кислорода в альвеолярной смеси – напряжение кислорода в крови. Альвеолярно-капиллярное взаимодействие определяется также отношением между вентиляцией сотен тысяч лёгочных ацинусов и перфузией кровью альвеолярно-капиллярных элементов лёгочных ацинусов. Напряжение кислорода и напряжение углекислого газа в артериальной крови Pa(O₂) и Pa(СO₂) – это показатели, отражающие эффективность внешнего дыхания. Внешнее дыхание включает в себя два процесса: лёгочная вентиляция и диффузионный обмен газами в лёгочных ацинусах между газовой смесью легочных ацинусов и перфузирующей их венозной кровью легочных капилляров. По этим показателям, как по результатам управления внешним дыханием, можно судить об адекватности внешнего дыхания потенциальным и актуальным потребностям организма.

• Содержание кислорода в крови зависит от кислородной емкости крови – это то количество кислорода, которое может быть связано кровью при её полном насыщении; выражается в объёмных процентах (об%); зависит от концентрации в крови гемоглобина. Определение кислородной емкости крови важно для характеристики дыхательной функции крови. Это важнейшее свойство крови придает гемоглобин. Именно благодаря содержанию гемоглобина кровь может вместить кислорода в 70 раз больше, чем тот же объем воды. Кислородная емкость крови составляет 18-21 мл кислорода в 100 мл (т. е. около 19 объемных %). Она зависит:

• от концентрации гемоглобина в крови;

• от качества гемоглобина, то есть от его способности связывать кислород в виде оксигемоглобина, легко отдающего тканям свой непрочно удерживаемый кислород.

В нормальных условиях 1 г гемоглобина при 1 атм. связывает 1,34 мл О₂. В условиях патологии гемоглобин может быть инактивирован, т.е. лишается способности переносить О₂.

Способность гемоглобина связывать кислород зависит от температуры крови, содержания в ней СО₂ и от рН крови. Насыщаемость гемоглобина кислородом в легких снижается:

• при высокой лихорадочной температуре,

• при гиперкапнии,

• при ацидозе.

Не удивительно, что отдача кислорода из крови тканям понижается: при гипотермии, гипокапнии и алкалозе.

• Важным показателем кислородного баланса является также процентный показатель насыщения кислородом гемоглобина артериальной и венозной крови. За 100% принимается весь гемоглобин в единице объема крови. В артериальной крови почти весь гемоглобин связан с кислородом – 95-98%; в венозной примерно 65%. Эти две величины показывают, насколько крови удалось в легких насытиться кислородом и сколько кислорода удалось отдать тканям.

• Разность между содержанием кислорода в артериальной и в венозной крови – артериовенозная разница показывает, сколько из каждой единицы объема крови поступило объемов кислорода в ткани.