Обмен нейтральных газов. Обмен растворенных газов

Видео: Обмен пленными: трое украинских военных отказались возвращаться

При подводных погружениях происходит обмен как растворенных, так и нерастворенных газов, причем оба процесса довольно различны. Обмен растворенных газов был изучен в основном физиологами, исследующими кровообращение, в то время как обмен нерастворенных газов — физиологами, изучающими дыхание и реакцию накопленных газом полостей.

Zuntz в 1897 г. вычислил, что полупериод полного усвоения организмом азота во время погружения должен составлять 10 мин. Этот расчет был основан на предположении, что напряжение нейтрального газа в крови и тканях находится в полном равновесии с диффузией, а сердечный выброс крови равномерно распределен по всем тканям.

Boycott и сотрудники в 1908 г. поддержали предположение о диффузионном равновесии, но считали регионарный газообмен неодинаковым вследствие неравномерного распределения сердечного выброса крови. Данные предположения в общем были подтверждены в последующих исследованиях несколькими авторами, но имеются случаи, в которых диффузия может быть существенно ограничивающим фактором, что заслуживает дальнейшего рассмотрения.

Видео: Жители Марьинки сидят без газа

Растворенный в крови нейтральный газ распределяется с кровотоком по капиллярам, из которых он диффундирует в ткань. Если ткань имеет небольшое сопротивление диффузии, газ поглощается в ней так же быстро, как и доставляется с кровотоком, т. е. напряжения газа в ткани и венозной системе равны между собой.

Это явление известно как перфузионно обусловленный газообмен, при котором скорость абсорбции газа в ткани полностью определена величиной кровотока. Наоборот, газообмен считают ограниченным величиной диффузии, если ткань имеет значительное диффузионное сопротивление, и кровоток доставляет газ быстрее, чем он может поглотиться в ткани. В этом случае в ткани наблюдаются градиенты концентраций газа и его напряжение в ткани не равно таковому в венозной системе.

Величина градиентов концентрации газа в ткани зависит От" диффузионной способности газа, интенсивности кровотока и глубины, на которую происходит диффузия.
Быстро диффундирующие газы создают меньшие градиенты: концентрации, чем медленно диффундирующие. Как установили: Kawash`iro и сотр. в 1975 г., диффузионная способность газов в ткани, по-видимому, составляет 20—50% от диффузионной способности в воде.

Видео: Украинские военные пытают пленных ополченцев 01 08 2014

Градиенты концентрации газов в тканях будут существовать, вероятнее всего, при более высоком кровотоке. При слабом кровотоке время пребывания молекул растворенного газа в капилляре велико и диффузионное равновесие между кровью и тканью устанавливается легко. При интенсивном кровотоке время пребывания растворенного газа в капилляре небольшое, и его может быть недостаточно для появления диффузионного равновесия между кровью и тканью.

Данные явления были продемонстрированы в 1963 г. Landis, Pappenheimer на веществах, имеющих ограниченную диффузию через стенку капилляра, таких как мочевина и калий. Поскольку молекулы этих веществ в отличие от нейтральных газов нерастворимы в жирах, они не в состоянии попасть в эндотелий и вынуждены проникать через капиллярную стенку в местах клеточных соединений.

Градиенты концентрации газов в пределах самого капилляра могут иметь как поперечную, так и продольную ориентацию. Было установлено, что поперечная протяженность диффузии составляет 7—200 мкм и продольная—180—1000 мкм [Renkiln et al., 1981, и др.]. Расчеты, проведенные многими исследователями, показали, что поперечные градиенты невелики, а продольные градиенты в тканях с параллельными капиллярами и совпадающим по направлению кровотоком могут быть значительными.

Предполагают, что существование больших градиентов наиболее вероятно в тканях, имеющих значительную глубину диффузии газов порядка нескольких миллиметров, таких как кость суставной хрящ, глаз.

Источник: http://meduniver.com