Məlumat

Hemoqlobinin vasitəçiliyi ilə oksigen və karbon dioksid mübadiləsi necə baş verir?

Hemoqlobinin vasitəçiliyi ilə oksigen və karbon dioksid mübadiləsi necə baş verir?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Oksigen hemoglobin tərəfindən ağciyərlərdən toxumalara, karbon qazı isə hemoglobin tərəfindən toxumalardan ağciyərlərə ötürülür. Bu tənzimlənən iki istiqamətli köçürmə necə vasitəçilik olunur?


Yüksək CO şəraitində2 (əzələ kimi toxumalarda) və buna görə də yüksək turşuluqlu hemoglobin üstünlüklə CO-ya bağlanır2, bununla da CO-ya vasitəçilik edir2 çıxarılması. Aşağı CO şəraitində2 (yüksək pH) və yüksək O2 (ağciyərlərdə mövcud olan şərtlər), tercihen O-nu bağlayır2, bununla da CO-nu buraxır2. Beləliklə, hemoglobinin spesifik xüsusiyyətləri CO-ya imkan verir2 bədəndə mənimsənilməsi və O2 qəbulu və CO2 ağciyərlərdə sərbəst buraxılması. Hemoqlobin haqqında vikipediyadan məlumat


Kontur-4, BIO 3360, Tənəffüs V – Oksigen və Karbon Dioksidin Qanda Nəqliyyatı

—Affinity oksigenin hemoglobinə cəlb edilməsidir və onlar bir-birinə bağlandıqdan sonra biz doyma terminindən istifadə edirik və hemoglobinin oksigenlə doyduğunu deyirik. Oksigen, ağciyərlərdə olduğu kimi oksigen səviyyəsinin yüksək olduğu yerlərdə hemoglobini doyuracaq.

—Dissosiasiya oksigenin hemoglobindən uzaqlaşmasıdır və bu yolla o, oksigen tələb edən toxumaya bağlanmır və sərbəst daxil olur. Oksigen aşağı olduqda toxumalarda oksigen hemoglobindən ayrılacaq – , məşq edən ayaq əzələsi kimi.

1. Oksigenin qismən təzyiqi oksigen və hemoglobinin dissosiasiyası (bir-birini buraxması) və ya doyması (bir-birinə bağlanması) üçün ən böyük təyinedici amildir.

2. Oksigenə ehtiyacı olan toxumalar onu alır, oksigen və hemoglobin isə toxumaların oksigenə ehtiyacı olmayan yerdə bağlanır.

3. Əyrinin sola sürüşdürülməsi –oksigen və hemoglobin arasında daha yüksək yaxınlıq daha yüksək pH, aşağı karbon dioksid səviyyəsi, aşağı temperatur

4. Bohr effekti: əyrinin sağa sürüşdürülməsi –oksigen və hemoglobin arasında aşağı yaxınlıq daha aşağı pH, daha yüksək karbon dioksid səviyyələri, daha yüksək temperatur, daha yüksək metabolik əlavə məhsulların (məsələn, DPG)

5. Kök effekti:karbon qazının artması və pH-ın azalması tənəffüs piqmentinin (hemoqlobinin) oksigen daşıma qabiliyyətinin azalması zamanı təkcə Bor effektinə deyil, həm də Kök effektinə səbəb olur. Bu, oksigeni məhlula buraxa bilər və üzgüçülük kisələrinin oksigenlə doldurulmasında vacib mexanizmdir. Bəzi balıqlarda, sefalopodlarda və xərçəngkimilərdə görülür

II. Bədən mayelərində karbon qazının daşınması

A. Karbon qazı yüksək təzyiqli ərazidən aşağı təzyiqə doğru yayılır, lakin təzyiq qradiyenti oksigendəki qədər böyük deyil. Qurbağalar karbon dioksid mübadiləsi üçün böyük bir dəri səthinə sahib olmaqla bunu kompensasiya edirlər.

70% plazmada bikarbonat ionları şəklində daşınır (bəziləri plazmada sərbəst, bəziləri isə hemoglobinin globin hissəsinə bağlanır)

CO 2 +H 2O <–> H 2CO3 <–> H + + HCO3

Karbon turşusunun əmələ gəlməsi üçün ferment karbonik anhidrazdır.

D. Karbon dioksid tarazlığı əyrisi –CO-nun sürətlə artması2 nisbətən aşağı PCO-da məzmun2qanda və PCO kimi davamlı, lakin daha yavaş artım2 yüksəlir. Qan CO ilə doymur2O ilə olduğu kimi2

E. Haldane Effekti –Deoksigenləşdirilmiş qan daha çox CO daşıya bilər2 oksigenli qandan daha çox. Haldane effekti ondan ibarətdir ki, toxumalarda hemoglobinin deoksigenləşməsi CO2-ni artırır2 tənəffüs səthində hemoglobinin oksigenləşməsi isə CO-nun qan tərəfindən alınmasını təşviq edir.2 boşaltma. Oksigensizləşdirilmiş hemoglobin yuxarıda B.-də göstərilən tənliyi sağa doğru itələyir və bikarbonat ionları şəklində daşına bilən karbon qazının miqdarını artırır. Oksigenləşdirilmiş hemoglobin yuxarıda B.-də göstərilən tənliyi sola itələyir ki, karbon qazı əmələ gəlsin və nəfəs alınsın.


BIO 140 - İnsan Biologiyası I - Dərslik

/>
Başqa cür qeyd edilmədiyi təqdirdə, bu iş Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 Beynəlxalq Lisenziyası altında lisenziyalaşdırılmışdır.

Bu səhifəni çap etmək üçün:

Ekranın altındakı printer simgesini vurun

Çıxışınız yarımçıqdır?

Çapınızın səhifədəki bütün məzmunu ehtiva etdiyinə əmin olun. Əgər belə deyilsə, bu təlimatı başqa brauzerdə açmağa və oradan çap etməyə cəhd edin (bəzən Internet Explorer daha yaxşı işləyir, bəzən Chrome, bəzən Firefox və s.).

Fəsil 30

Qaz mübadiləsi

  • Atmosfer havası ilə alveolyar havanın tərkibini müqayisə edin
  • Qaz mübadiləsini idarə edən mexanizmləri təsvir edin
  • Kifayət qədər ventilyasiya və perfuziyanın əhəmiyyətini və onlar qeyri-kafi olduqda bədənin necə uyğunlaşdığını müzakirə edin.
  • Xarici tənəffüs prosesini müzakirə edin
  • Daxili tənəffüs prosesini təsvir edin

Tənəffüs sisteminin məqsədi qaz mübadiləsini həyata keçirməkdir. Pulmoner ventilyasiya bu qaz mübadiləsi prosesi üçün alveollara hava verir. Alveolyar və kapilyar divarların birləşdiyi tənəffüs membranında qazlar membranlar boyunca hərəkət edir, oksigen qana daxil olur və karbon qazı çıxır. Məhz bu mexanizm vasitəsilə qanın oksigenlə doyurulması və hüceyrə tənəffüsünün tullantı məhsulu olan karbon qazının bədəndən çıxarılmasıdır.

Qaz mübadiləsi

Ağciyərdə qaz mübadiləsinin mexanizmlərini başa düşmək üçün qazların əsas prinsiplərini və onların davranışlarını başa düşmək vacibdir. Boyle qanununa əlavə olaraq, bir sıra digər qaz qanunları qazların davranışını təsvir etməyə kömək edir.

Qaz Qanunları və Hava Tərkibi

Qaz molekullarının təmasda olduqları səthlərə qüvvə tətbiq etməsinə təzyiq deyilir. Təbii sistemlərdə qazlar adətən müxtəlif növ molekulların qarışığı şəklində mövcuddur. Məsələn, atmosfer oksigen, azot, karbon qazı və digər qaz molekullarından ibarətdir və bu qazlı qarışıq atmosfer təzyiqi adlanan müəyyən bir təzyiq göstərir (Cədvəl 1). Qismən təzyiq (Px), qaz qarışığındakı bir növ qazın təzyiqidir. Məsələn, atmosferdə oksigen qismən təzyiq göstərir, azot isə oksigenin qismən təzyiqindən asılı olmayaraq başqa bir qismən təzyiq göstərir (şəkil 1). Ümumi təzyiq qaz qarışığının bütün qismən təzyiqlərinin cəmidir. Dalton qanunu qaz qarışığında qeyri-reaktiv qazların davranışını təsvir edir və bir qarışıqdakı xüsusi bir qaz növünün öz təzyiqini göstərdiyini bildirir, beləliklə qazların qarışığının göstərdiyi ümumi təzyiq qarışıqdakı qazların qismən təzyiqlərinin cəmidir. .

Cədvəl 1: Atmosfer qazlarının qismən təzyiqləri

Qaz Ümumi tərkibin faizi Qismən təzyiq
(mm Hg)
Azot (N.2) 78.6 597.4
Oksigen (O2) 20.9 158.8
Su (H.2O) 0.4 3.0
Karbon qazı (CO2) 0.04 0.3
Digərləri 0.06 0.5
Ümumi tərkibi/ümumi atmosfer təzyiqi 100% 760.0

Şəkil 1: Qismən təzyiq qazın tətbiq etdiyi qüvvədir. Qarışıqdakı bütün qazların qismən təzyiqlərinin cəmi ümumi təzyiqə bərabərdir.

Qazların hərəkətini proqnozlaşdırmaqda qismən təzyiq son dərəcə vacibdir. Xatırladaq ki, qazlar bağlı olan iki bölgədə təzyiqlərini bərabərləşdirməyə meyllidirlər. Qaz qismən təzyiqi yüksək olan ərazidən qismən təzyiqi daha aşağı olan əraziyə keçəcək. Bundan əlavə, iki sahə arasındakı qismən təzyiq fərqi nə qədər böyükdürsə, qazların hərəkəti bir o qədər sürətli olur.

Qazların Mayelərdə Çözünürlüyü

Henrinin qanunu qazların qan kimi bir maye ilə təmasda olduqları zaman davranışını təsvir edir. Henrinin qanunu bildirir ki, mayedə qazın konsentrasiyası həmin qazın həll olunma qabiliyyəti və qismən təzyiqi ilə düz mütənasibdir. Qazın qismən təzyiqi nə qədər çox olarsa, mayedə həll olan qaz molekullarının sayı o qədər çox olar. Bir mayedəki qazın konsentrasiyası da qazın mayedə həll olunmasından asılıdır. Məsələn, atmosferdə azot olsa da, azot qanda çox az miqdarda həll olur, çünki azotun qanda həll olma qabiliyyəti çox aşağıdır. Tüplü dalğıclarda istisna, dalğıcların nəfəs aldıqları sıxılmış havanın tərkibi azotun normaldan daha yüksək bir qismən təzyiqə sahib olmasına səbəb olur və qanda normaldan daha çox miqdarda həll olunmasına səbəb olur. Qan dövranındakı çox azot, düzəldilməsə ölümcül ola biləcək ciddi bir vəziyyətlə nəticələnir. Qaz molekulları mayedə həll olunan molekullarla havada olan molekullar arasında tarazlıq yaradır.

Atmosferdə və alveolalarda havanın tərkibi fərqlidir. Hər iki halda da qazların nisbi konsentrasiyası azot və oksigen, gt su buxarı və karbon qazıdır. Alveolyar havada mövcud olan su buxarının miqdarı atmosfer havasından daha çoxdur (Cədvəl 2). Xatırladaq ki, tənəffüs sistemi gələn havanı nəmləndirmək üçün işləyir və bununla da alveollarda olan havanın atmosfer havasından daha çox su buxarına sahib olmasına səbəb olur. Bundan əlavə, alveolyar havada atmosfer havasına nisbətən daha çox miqdarda karbon qazı və daha az oksigen var. Bu təəccüblü deyil, çünki qaz mübadiləsi oksigen çıxarır və alveolyar havaya karbon qazı əlavə edir. Həm dərin, həm də məcburi tənəffüs alveolyar hava tərkibinin sakit nəfəs almağa nisbətən daha sürətli dəyişməsinə səbəb olur. Nəticədə oksigen və karbon qazının qismən təzyiqləri dəyişir və bu materialları membran boyunca hərəkət edən diffuziya prosesinə təsir göstərir. Bu, oksigenin girməsinə və karbon qazının qandan daha tez ayrılmasına səbəb olacaq.

Cədvəl 2: Alveolyar havanın tərkibi və qismən təzyiqləri

Alveolyar havanın tərkibi və qismən təzyiqləri
Qaz Ümumi tərkibin faizi Qismən təzyiq
(mm Hg)
Azot (N.2) 74.9 569
Oksigen (O2) 13.7 104
Su (H.2O) 6.2 40
Karbon qazı (CO2) 5.2 47
Ümumi kompozisiya/ümumi alveolyar təzyiq 100% 760.0
Havalandırma və Perfüzyon

Ağciyərdə qaz mübadiləsinin iki vacib cəhəti ventilyasiya və perfuziyadır. Havalandırma, havanın ağciyərlərə və xaricə hərəkətidir və perfuziya ağciyər kapilyarlarında qan axınıdır. Qaz mübadiləsinin səmərəli olması üçün ventilyasiya və perfuziya ilə əlaqəli həcmlər uyğun olmalıdır. Bununla birlikdə, qanda regional cazibə qüvvəsi, tıxanan alveolyar kanallar və ya xəstəlik kimi faktorlar ventilyasiya və perfuziyanın balanssızlaşmasına səbəb ola bilər.

Alveolyar havada oksigenin qismən təzyiqi 104 mm civə sütunu, ağciyər damarlarında oksigenli qanın qismən təzyiqi isə təxminən 100 mm civə sütunu təşkil edir. Havalandırma kifayət qədər olduqda, oksigen alveolalara yüksək sürətlə daxil olur və alveollarda oksigenin qismən təzyiqi yüksək olaraq qalır. Bunun əksinə olaraq, ventilyasiya qeyri-kafi olduqda, alveollarda oksigenin qismən təzyiqi aşağı düşür. Alveollar və qan arasındakı qismən təzyiqdə böyük bir fərq olmadan oksigen tənəffüs membranı boyunca səmərəli şəkildə yayılmır. Bədənin bu problemi aradan qaldıran mexanizmləri var. Alveol üçün ventilyasiya kifayət etmədikdə, bədən kifayət qədər ventilyasiya alan alveollara qan axını yönləndirir. Bu, qanı kifayət qədər ventilyasiyaya malik olan digər alveollara yönləndirən, disfunksiyalı alveolaya xidmət edən ağciyər arteriollarının sıxılması ilə əldə edilir. Eyni zamanda, alveollara xidmət edən ağciyər arteriolları daha çox qan axını təmin edən kifayət qədər ventilyasiya vasodilatı alır. Karbon dioksid, oksigen və pH səviyyələri kimi faktorların hamısı alveollarla əlaqəli kapilyar şəbəkələrdə qan axınının tənzimlənməsi üçün stimul rolunu oynaya bilər.

Havalandırma tənəffüs yollarının diametri ilə tənzimlənir, perfuziya isə qan damarlarının diametri ilə tənzimlənir. Bronxiolların diametri alveollarda karbon qazının qismən təzyiqinə həssasdır. Alveollardakı karbon dioksidin daha çox qismən təzyiqi, bronxiolların diametrinin artmasına səbəb olur, qan tədarükündə oksigenin azalması, karbon qazının bədəndən daha yüksək sürətlə çıxarılmasına imkan verir. Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, alveollarda daha çox oksigen təzyiqi ağciyər arteriollarının genişlənməsinə və qan axınının artmasına səbəb olur.

Qaz mübadiləsi

Qaz mübadiləsi bədənin iki yerində baş verir: oksigenin alındığı və tənəffüs membranında karbon qazının sərbəst buraxıldığı ağciyərlərdə və oksigenin ayrıldığı və karbon qazının alındığı toxumalarda. Xarici tənəffüs xarici mühitlə qazların mübadiləsidir və ağciyərlərin alveollarında baş verir. Daxili tənəffüs, daxili mühitlə qaz mübadiləsidir və toxumalarda meydana gəlir. Qazların faktiki mübadiləsi sadə diffuziya nəticəsində baş verir. Membranlar arasında oksigen və ya karbon qazının hərəkət etməsi üçün enerji tələb olunmur. Bunun əvəzinə, bu qazlar yayılmasına imkan verən təzyiq qradiyentlərini izləyir. Ağciyərin anatomiyası qazların yayılmasını maksimum dərəcədə artırır: Tənəffüs membranı qazlara yüksək dərəcədə keçiricidir, tənəffüs və qan kapilyar membranları çox incədir və ağciyər boyunca geniş bir səth sahəsi vardır.

Xarici Nəfəs alma

Ağciyər arteriyası oksigensiz qanı ürəkdən ağciyərlərə aparır, burada dallanır və nəticədə ağciyər kapilyarlarından ibarət kapilyar şəbəkəyə çevrilir. Bu ağciyər kapilyarları alveollarla tənəffüs membranını yaradır (Şəkil 2). Qan bu kapilyar şəbəkə vasitəsilə vurulduqca qaz mübadiləsi baş verir. Az miqdarda oksigen alveollardan birbaşa plazma içərisində həll oluna bilsə də, oksigenin çox hissəsi eritrositlər (qırmızı qan hüceyrələri) tərəfindən alınır və bu fəsildə daha sonra izah edilən bir proses olan hemoglobinə bağlanır. Oksigenli hemoglobin qırmızıdır, ağciyər damarları vasitəsilə ürəyə qayıdan parlaq qırmızı oksigenli qanın ümumi görünüşünə səbəb olur. Karbon dioksid qandan alveollərə qədər oksigenin əks istiqamətində sərbəst buraxılır. Karbondioksidin bir hissəsi hemoglobinə qaytarılır, lakin plazmada həll oluna bilər və ya çevrilmiş formada mövcuddur, bu fəslin sonunda daha ətraflı izah ediləcəkdir.

Xarici tənəffüs ağciyər kapilyarlarında alveollar və qan arasında oksigen və karbon qazında qismən təzyiq fərqinin bir funksiyası olaraq baş verir.

Şəkil 2: Xarici tənəffüsdə oksigen tənəffüs membranı boyunca alveoldan kapilyarlara, karbon qazı isə kapilyardan alveolaya yayılır.

Oksigenin qanda həll olma qabiliyyəti yüksək olmasa da, alveollarda oksigenin qismən təzyiqində ağciyər kapilyarlarının qanına nisbətən kəskin fərq var. Bu fərq təxminən 64 mm civə sütunundadır: Alveollarda oksigenin qismən təzyiqi təxminən 104 mm civə sütunu, kapilyarın qanındakı qismən təzyiqi isə təxminən 40 mm civə sütunundadır. Qismən təzyiqdəki bu böyük fərq oksigenin alveollardan tənəffüs membranından sürətlə qana keçməsinə səbəb olan çox güclü təzyiq qradiyenti yaradır.

Karbondioksidin qismən təzyiqi alveolyar hava ilə kapilyarın qanı arasında da fərqlidir. Bununla birlikdə, qismən təzyiq fərqi oksigendən daha azdır, təxminən 5 mm Hg. Kapilyarın qanındakı karbon qazının qismən təzyiqi təxminən 45 mm civə sütunu, alveollarda isə qismən təzyiqi təxminən 40 mm civə sütunu təşkil edir. Bununla belə, karbon qazının həllolma qabiliyyəti oksigendən qat-qat çoxdur&mdash ilə həm qan, həm də alveolyar mayelərdə təxminən 20&mdash. Nəticədə, tənəffüs membranı boyunca yayılan oksigen və karbon qazının nisbi konsentrasiyası oxşardır.

Daxili tənəffüs

Daxili tənəffüs bədən toxumaları səviyyəsində baş verən qaz mübadiləsidir (Şəkil 3). Xarici tənəffüs kimi, daxili tənəffüs də qismən təzyiq gradientinə görə sadə diffuziya kimi baş verir. Bununla birlikdə, qismən təzyiq gradientləri tənəffüs membranında mövcud olanların əksinədir. Dokularda oksigenin qismən təzyiqi aşağıdır, təxminən 40 mm Hg, çünki oksigen davamlı olaraq hüceyrə tənəffüsü üçün istifadə olunur. Bunun əksinə olaraq, qanda oksigenin qismən təzyiqi təxminən 100 mm Hg-dir. Bu, oksigenin hemoglobindən ayrılmasına, qandan yayılmasına, interstisial boşluqdan keçməsinə və toxuma daxil olmasına səbəb olan təzyiq qradiyenti yaradır. Az oksigenlə bağlı olan hemoglobin parlaqlığını çox itirir, beləliklə ürəyə qayıdan qanın rəngi daha tünd qırmızı olur.

Hüceyrə tənəffüsünün davamlı olaraq karbon qazı istehsal etdiyini nəzərə alsaq, karbon qazının qismən təzyiqi qanda toxumadan daha aşağıdır və karbon qazının toxumadan yayılmasına, interstisial mayenin keçməsinə və qana daxil olmasına səbəb olur. Daha sonra ya hemoglobinə bağlanmış, plazmada həll edilmiş və ya çevrilmiş formada olan ağciyərlərə aparılır. Qan ürəyə qayıtdıqda oksigenin qismən təzyiqi təxminən 40 mm Hg, karbon qazının isə qismən təzyiqi təxminən 45 mm Hg səviyyəsinə qayıtdı. Daha sonra qan xarici tənəffüs zamanı bir daha oksigenlə doyurulmaq üçün ağciyərlərə pompalanır.

Şəkil 3: Oksigen kapilyardan hüceyrələrə yayılır, karbon qazı isə hüceyrələrdən kənara və kapilyarlara yayılır.

Gündəlik Əlaqə

Hiperbar kamera müalicəsi

Qazların davranışından istifadə edən tibbin bəzi sahələrində istifadə edilən bir cihaz növü hiperbarik kamera müalicəsidir. Hiperbarik bir otaq, xəstəni ya yüksək təzyiqlə yüzdə 100 oksigenə, ya da normal atmosfer havasından daha yüksək oksigen konsentrasiyasını ehtiva edən bir qaz qarışığına, həm də atmosferdən daha yüksək bir qismən təzyiqə məruz qoya bilən bir vahiddir. İki əsas otaq var: monoplace və multiplace. Monoplas kameraları adətən bir xəstə üçündür və xəstəyə qulluq edən heyət xəstəni kameradan kənardan müşahidə edir (Şəkil 4). Bəzi müəssisələrdə təcrid və ya klostrofobiya hisslərini yüngülləşdirmək üçün birdən çox xəstənin, ümumiyyətlə oturan və ya uzanmış vəziyyətdə bir anda müalicə olunmasına imkan verən xüsusi monoplas hiperbarik kameralar vardır. Çox yerlik otaqlar birdən çox xəstənin bir anda müalicə oluna biləcəyi qədər böyükdür və bu xəstələrə gedən heyət otaq daxilindədir. Çox yerlik kamerada xəstələr tez -tez maska ​​və ya başlıq vasitəsilə hava ilə müalicə olunur və kameraya təzyiq göstərilir.

Şəkil 4: (kredit: &ldquokomunews&rdquo/flickr.com)

Hiperbarik kamera müalicəsi qazların davranışına əsaslanır. Xatırladığınız kimi, qazlar daha yüksək qismən təzyiq bölgəsindən aşağı qismən təzyiq bölgəsinə keçir. Hiperbarik bir kamerada, atmosfer təzyiqi artır, xəstənin qanına normaldan daha çox oksigen yayılır. Hiperbarik kamera terapiyası müxtəlif tibbi problemlərin müalicəsində istifadə olunur, məsələn, yaraların və transplantların sağalması, anaerob bakterial infeksiyalar və karbonmonoksit zəhərlənməsi. Dəm qazına məruz qalma və zəhərlənməni geri qaytarmaq çətindir, çünki hemoglobinin dəm qazına olan yaxınlığı onun oksigenə olan yaxınlığından qat-qat güclüdür, bu da karbonmonoksitin qanda oksigeni əvəz etməsinə səbəb olur. Hiperbarik kamera terapiyası karbonmonoksit zəhərlənməsini müalicə edə bilər, çünki artan atmosfer təzyiqi qana daha çox oksigenin yayılmasına səbəb olur. Bu artan təzyiq və artan oksigen konsentrasiyası zamanı karbonmonoksit hemoglobindən çıxarılır. Başqa bir nümunə, oksigenin mövcudluğunda yaşaya bilməyən və ya yaşamağa üstünlük verən bakteriyaların yaratdığı anaerob bakterial infeksiyaların müalicəsidir. Qanda və toxumalarda oksigen səviyyəsinin artması infeksiyadan məsul olan anaerob bakteriyaları öldürməyə kömək edir, çünki oksigen anaerob bakteriyalar üçün zəhərlidir. Yaralar və transplantlar üçün kamera təmir üçün lazım olan enerji istehsalını artıraraq sağalma prosesini stimullaşdırır. Artan oksigen nəqli hüceyrələrə hüceyrə tənəffüsünü və beləliklə, yeni strukturların qurulması üçün lazım olan enerji olan ATP istehsalını artırmağa imkan verir.

Fəsil Baxışı

Qazların davranışını Dalton qanununun və Henri qanununun prinsipləri ilə izah etmək olar, hər ikisi qaz mübadiləsinin aspektlərini təsvir edir. Dalton qanunu bildirir ki, qazların qarışığındakı hər bir xüsusi qaz, qarışıqdakı digər qazlardan asılı olmayaraq qüvvə (onun qismən təzyiqi) tətbiq edir. Henrinin qanunu bildirir ki, mayedə həll olunan xüsusi qazın miqdarı onun qismən təzyiqindən asılıdır. Qazın qismən təzyiqi nə qədər böyük olarsa, qaz tarazlığa doğru irəlilədikcə bu qaz bir o qədər çox mayedə həll olar. Qaz molekulları təzyiq qradiyenti ilə aşağıya doğru hərəkət edir, başqa sözlə, qaz yüksək təzyiq bölgəsindən aşağı təzyiq bölgəsinə keçir. Oksigenin qismən təzyiqi alveollarda yüksək, ağciyər kapilyarlarının qanında isə aşağıdır. Nəticədə, oksigen tənəffüs membranı boyunca alveollardan qana yayılır. Bunun əksinə olaraq, karbon qazının qismən təzyiqi ağciyər kapilyarlarında yüksək, alveollarda isə aşağıdır. Buna görə də, karbon qazı tənəffüs membranı vasitəsilə qandan alveolalara yayılır. Tənəffüs membranı boyunca yayılan oksigen və karbon qazının miqdarı oxşardır.

Ventilyasiya havanın alveollara daxil və xaric edilməsi prosesidir və perfuziya kapilyarlarda qan axınına təsir göstərir. Hər ikisi qaz mübadiləsində vacibdir, çünki ventilyasiya alveollarda yüksək qismən oksigen təzyiqi yaratmaq üçün kifayət olmalıdır. Havalandırma kifayət deyilsə və alveolyar havada oksigenin qismən təzyiqi aşağı düşərsə, kapilyar daralır və qan axını kifayət qədər ventilyasiya ilə alveolalara yönəldilir. Xarici tənəffüs alveollarda baş verən qaz mübadiləsinə, daxili tənəffüs isə toxumada baş verən qaz mübadiləsinə aiddir. Hər ikisi qismən təzyiq fərqləri ilə idarə olunur.


Oksihemoglobini dəyişdirə bilən fizioloji amillər

PH-da dəyişikliklər və Bor effekti

Qırmızı qan hüceyrəsinin (RBC) hüceyrədaxili hidrogen ionunun konsentrasiyasının dəyişməsi ilə əyrinin mövqeyinin dəyişməsi Bor effektini təşkil edir. PH-ın azalması əyrini sağa, artması isə əyrini sola sürüşdürür.

Şəkil 4. PH-dakı dəyişikliklər hemoglobinin oksigenə yaxınlığının dəyişməsi ilə əlaqələndirilir. PH-ın azalması əyrini sağa, artması isə əyrini sola sürüşdürür.

Karbon qazı

Karbon dioksid hidrogen ionlarının konsentrasiyasını artırır və toxuma pH-nı aşağı salır. Nəticədə, hemoglobinin oksigenə olan yaxınlığı azalır və oksigenin toxumalara sərbəst buraxılması asanlaşır. Ağciyərdə əks dəyişikliklər baş verir.

Şəkil 5. Karbon qazında dəyişikliklər (CO2) hemoglobinin oksigenə yaxınlığının dəyişməsi ilə əlaqələndirilir. CO-da artım2 hemoglobinin doymasını azaldır, CO-nu azaldır2 hemoglobinin doymasını artırmaq.

Organofosfatlar

Qlikoliz zamanı qırmızı qan hüceyrələri orqanofosfatlar, xüsusən 2,3-difosfogliserat (2,3-DPG) əmələ gətirir. Qırmızı hüceyrələrdə, mitoxondrilərin olmaması səbəbindən enerji istehsalı üçün 2,3-difosfogliserat istifadə olunur. Oksigen çatışmazlığı vəziyyətində (məsələn, anemiya, qan itkisi, xroniki ağciyər xəstəliyi, yüksək hündürlük və ya sağdan sola şuntlar) qırmızı hüceyrələrdə orqanofosfat istehsalı artır, oksihemoqlobin əyrisini sağa dəyişir və bununla da boşalmanı asanlaşdırır. periferik toxumalarda oksigen.

Şəkil 6. Orqanofosfatların artması oksihemoqlobin əyrisini sağa sürüşdürür, bu da oksigenin periferik toxumalara boşaldılmasını asanlaşdırır.

Temperaturun dəyişməsi

Hipertermiya əyrini sağa sürüşdürür. Hipotermiya ilə əks dəyişikliklər baş verir.

Şəkil 7. Temperaturun dəyişməsi hemoglobinin oksigenə yaxınlığının dəyişməsi ilə əlaqələndirilir. Hipertermiya əyrini sağa, hipotermi isə əyrini sola sürüşdürür.

Karbonmonoksit səviyyələri

Karbonmonoksit oksihemoqlobinin dissosiasiya əyrisini sola sürüşdürərək, periferik toxumalarda oksigenin boşaldılmasına mane olur. Bu təsir, karbonmonoksitin hemoglobinə bağlanmasında və ağciyərlərdə oksigen yüklənməsinin qarşısının alınmasında təsirindən əlavədir.

Şəkil 8. Karbonmonoksit oksihemoqlobinin dissosiasiya əyrisini sola sürüşdürərək, periferik toxumalarda oksigenin boşaldılmasının qarşısını alır.

Methemoglobin

Methemoglobin, hemoglobinin dəmir hissəsinin dəmirdən dəmir vəziyyətinə oksidləşməsinin nəticəsidir. Hüceyrədaxili enzimatik reduktiv yollar normal olaraq methemoqlobin səviyyəsini üç faizdən az saxlayır.

Şəkil 9. Hemoqlobinin dəmir hissəsinin dəmirdən ferrik vəziyyətə oksidləşməsi methemoqlobinə səbəb olur.

Reduktiv fermentlərin anadangəlmə çatışmazlıqları olduqda və ya oksidləşdirici dərmanlar (məsələn, antimalarial, dapson, lokal anesteziklər) olduqda methemoqlobinemiya inkişaf edə bilər.

Methemoqlobin oksihemoqlobin əyrisini sola sürüşdürərək periferik toxumalarda oksigenin sərbəst buraxılmasını pozur.

Şəkil 10. Methemoqlobinemiya oksihemoqlobin əyrisini sola sürüşdürərək periferik toxumalarda oksigenin sərbəst buraxılmasını pozur.

Anormal hemoglobinlərin olması

Nəhayət, anormal hemoglobinlərin (məsələn, böyüklərdəki fetal hemoglobin) olması oksigen-hemoqlobin bağlama əyrisinə təsir göstərə bilər. Fetal hemoglobin, hemoglobin F, normal iki beta zəncirini əvəz edən iki qamma zəncirindən ibarətdir.

Hemoqlobinin F varlığında oksihemoqlobin əyrisi sola sürüşür, hemoglobinin oksigenə olan yaxınlığını artırır, arterial oksigen gərginliyi aşağı olduqda, fetal həyatda üstünlük təşkil edir.

Şəkil 11. Anormal hemoglobin oksihemoqlobin əyrisini sola sürüşdürərək hemoglobinin oksigenə olan yaxınlığını artırır.


Karbon dioksidin qanda daşınması

Həlletmə, hemoglobinin bağlanması və bikarbonat tampon sistemi karbon dioksidin bütün bədənə daşınmasının yollarıdır.

Öyrənmə Məqsədləri

Karbon qazının bədən toxumalarından ağciyərlərə necə daşındığını izah edin

Əsas Çıxarışlar

Əsas Nöqtələr

  • Karbon dioksid qanda oksigendən daha çox həll olur, plazmada bütün karbon qazının təxminən 5-7 faizi həll olunur.
  • Karbon dioksid hemoglobin molekullarına bağlanma qabiliyyətinə malikdir, onlar bir-birindən ayrıldıqdan sonra bədəndən çıxarılacaq.
  • Karbon dioksidin qanda daşınmasının ən geniş yayılmış forması olan bikarbonat tampon sistemində karbon qazı nəhayət ekshalasiya zamanı ağciyərlər vasitəsilə bədəndən xaric edilir.
  • Əhəmiyyətli odur ki, bikarbonat tampon sistemi bədən sisteminin pH-da az dəyişiklik etməyə imkan verir, bu, insanların yüksək hündürlüklərdə səyahət etməsinə və yaşamasına imkan verir, çünki sistem bədəndə düzgün pH-ı qoruyarkən karbon dioksidi tənzimləmək üçün özünü tənzimləyə bilir.

Əsas Şərtlər

  • karbaminohemoqlobin: karbon dioksidin qanda mövcud olduğu formalardan biri olan hemoglobin və karbon dioksiddən ibarət birləşmə
  • karbonik anhidraz: karbon qazı və suyun bikarbonat və protonlara sürətli çevrilməsini kataliz edən fermentlər ailəsi
  • dəm: rəngsiz, qoxusuz, tez alışan, yüksək zəhərli qaz

Karbon dioksidin qanda daşınması

Karbon dioksid molekulları qanda bədən toxumalarından ağciyərlərə üç üsuldan biri ilə nəql olunur:

  1. Birbaşa qanda həll olunur
  2. Hemoqlobinə bağlanma
  3. Bikarbonat ionu kimi daşınır

Qandakı karbon qazının bir sıra xüsusiyyətləri onun daşınmasına təsir göstərir. Birincisi, karbon qazı qanda oksigendən daha çox həll olunur. Bütün karbon qazının təxminən 5-7 faizi plazmada həll olunur. İkincisi, karbon dioksid plazma zülallarına bağlana bilər və ya qırmızı qan hüceyrələrinə daxil olaraq hemoglobinə bağlana bilər. Bu forma karbon qazının təxminən 10 faizini nəql edir. Karbon qazı hemoglobinə bağlandıqda, karbaminohemoqlobin adlı bir molekul əmələ gəlir. Karbon dioksidin hemoglobinə bağlanması geri çevrilir. Buna görə də, ağciyərlərə çatdıqda, karbon qazı hemoglobindən sərbəst şəkildə ayrıla və bədəndən xaric edilə bilər.

Üçüncüsü, karbon dioksid molekullarının əksəriyyəti (85 faiz) bikarbonat tampon sisteminin bir hissəsi kimi daşınır. Bu sistemdə karbon qazı qırmızı qan hüceyrələrinə yayılır. Qırmızı qan hüceyrələrindəki karbonik anhidraz (CA) karbon qazını sürətlə karbon turşusuna (H) çevirir.2CO3). Karbon turşusu qeyri-sabit, ara molekuldur və dərhal bikarbonat ionlarına (HCO3) ayrılır.3 − ) və hidrogen (H + ) ionları. Karbon dioksid sürətlə bikarbonat ionlarına çevrildiyindən, bu reaksiya karbon qazının konsentrasiya qradiyentini aşağı salaraq qana davamlı şəkildə udulmasına imkan verir. Bu da H + ionlarının istehsalı ilə nəticələnir. Həddindən artıq H + istehsal edilərsə, qan pH-nı dəyişə bilər. Bununla belə, hemoglobin sərbəst H + ionlarına bağlanaraq pH-da sürüşmələri məhdudlaşdırır. Yeni sintez edilmiş bikarbonat ionu qırmızı qan hüceyrəsindən qanın maye komponentinə xlorid ionu (Cl-) müqabilində daşınır, buna xlorid yerdəyişməsi deyilir. Qan ağciyərlərə çatdıqda, bikarbonat ionu xlorid ionu müqabilində yenidən qırmızı qan hüceyrəsinə daşınır. H + ionu hemoglobindən ayrılır və bikarbonat ionuna bağlanır. Bu, CA-nın enzimatik təsiri ilə yenidən karbon qazına çevrilən karbon turşusu ara məhsulunu istehsal edir. Ekshalasiya zamanı yaranan karbon qazı ağciyərlər vasitəsilə xaric edilir.

Bikarbonat tampon sisteminin faydası ondan ibarətdir ki, karbon dioksid sistemin pH-da çox az dəyişikliklə qana “hopdurulur”. Bu vacibdir, çünki ciddi zədə və ya ölümlə nəticələnmək üçün bədənin ümumi pH-da yalnız kiçik bir dəyişiklik lazımdır. Bu bikarbonat tampon sisteminin olması insanların yüksək hündürlükdə səyahət etməsinə və yaşamasına da imkan verir. Yüksək hündürlükdə oksigen və karbon qazının qismən təzyiqi dəyişdikdə, bikarbonat tampon sistemi bədəndə düzgün pH-ı qoruyarkən karbon qazını tənzimləmək üçün tənzimlənir.

Karbonmonoksit zəhərlənməsi

Karbon dioksid asanlıqla hemoglobinlə birləşə və ayrıla bilsə də, karbon monoksit (CO) kimi digər molekullar bunu edə bilməz. Karbon monoksit hemoglobinə oksigendən daha çox yaxındır. Buna görə də, karbonmonoksit mövcud olduqda, oksigendən daha çox hemoglobinə bağlanır. Nəticədə, oksigen hemoglobinə bağlana bilməz, buna görə də bədən boyunca çox az oksigen daşınır. Karbonmonoksit rəngsiz, qoxusuz, aşkarlanması çətin olan qazdır. Qazla işləyən avtomobillər və alətlər tərəfindən istehsal olunur. Karbonmonoksit baş ağrısı, çaşqınlıq və ürək bulanmasına səbəb ola bilər, uzun müddət məruz qalma beyin zədələnməsinə və ya ölümə səbəb ola bilər. 100 faiz (təmiz) oksigenin verilməsi dəm qazı ilə zəhərlənmənin adi müalicəsidir, çünki bu, karbonmonoksitin hemoglobindən ayrılmasını sürətləndirir.

Karbonmonoksit zəhərlənməsi: Orqanizmdə karbonmonoksit (CO) artdıqda, hemoglobinin oksigenlə doyması azalır, çünki hemoglobin oksigenlə müqayisədə CO-ya daha asan bağlanır. Buna görə də, CO-nun məruz qalması bədəndə oksigenin daşınmasının azalması səbəbindən ölümə səbəb olur.


Bədəndə Qanın Rolu

Qan, Şəkil (PageIndex<1>)-də təsvir olunan insan qanı kimi orqanizmin rsquos sistemlərinin və homeostazın tənzimlənməsi üçün vacibdir. Qan, pH, temperatur, osmotik təzyiqi sabitləşdirməklə və artıq istiliyi aradan qaldırmaqla homeostazı saxlamağa kömək edir. Qan qida və hormonları paylamaqla və tullantıları çıxarmaqla böyüməni dəstəkləyir. Qan, qan itkisinin qarşısını almaq üçün laxtalanma faktorlarını və trombositləri daşıyaraq və xəstəliklə mübarizə aparan agentləri və ya ağ qan hüceyrələrini infeksiya yerlərinə daşıyaraq qoruyucu rol oynayır.

Şəkil (PageIndex<1>): İnsan qanının hüceyrələri və hüceyrə komponentləri göstərilir. Qırmızı qan hüceyrələri hüceyrələrə oksigeni çatdırır və karbon qazını çıxarır. Ağ qan hüceyrələri və neytrofillər, monositlər, limfositlər, eozinofillər və bazofillər daxil olmaqla, immun reaksiyada iştirak edirlər. Trombositlər zədədən sonra qan itkisinin qarşısını alan laxtalar əmələ gətirir.

Qırmızı qan hüceyrələri

Qırmızı qan hüceyrələri və ya eritrositlər (eritro- = &ldquored&rdquo -cyte = &ldquocell&rdquo), sümük iliyindəki kök hüceyrələrdən əmələ gələn hüceyrələrə oksigeni çatdıran xüsusi hüceyrələrdir. Məməlilərdə qırmızı qan hüceyrələri yetkinlik dövründə nüvə və ya mitoxondriya olmayan və ölçüsü cəmi 7&ndash8&mikrom olan kiçik ikibucaqlı hüceyrələrdir. Quşlarda və quş olmayan sürünənlərdə hələ də qırmızı qan hüceyrələrində nüvə saxlanılır.

Qanın qırmızı rəngi Şəkil (PageIndex<2>)a-da təsvir olunan dəmir tərkibli protein hemoglobindən gəlir. Bu zülalın əsas işi oksigeni daşımaqdır, eyni zamanda karbon qazını da daşıyır. Hemoqlobin qırmızı qan hüceyrələrinə hər hüceyrəyə təxminən 250 milyon hemoglobin molekulu nisbətində yığılır. Hər bir hemoglobin molekulu dörd oksigen molekulunu birləşdirir ki, hər qırmızı qan hüceyrəsi bir milyard molekul oksigen daşıyır. İnsan bədənində beş litr qanda təxminən 25 trilyon qırmızı qan hüceyrəsi var ki, onlar istənilən vaxt bədəndə 25 sekstilyon (25 və dəfə 10 21) oksigen molekulunu daşıya bilər. Məməlilərdə eritrositlərdə orqanoidlərin olmaması hemoglobin molekulları üçün daha çox yer açır və mitoxondrilərin olmaması da oksigenin metabolik tənəffüs üçün istifadəsinə mane olur. Yalnız məməlilərdə anuklu qırmızı qan hüceyrələri var və bəzi məməlilərdə (məsələn, dəvələrdə) hətta nüvəli qırmızı qan hüceyrələri var. Nüvəli qırmızı qan hüceyrələrinin üstünlüyü, bu hüceyrələrin mitoz keçirə bilməsidir. Anuklu qırmızı qan hüceyrələri ATP istehsal etmək və oksigen nəqlinin səmərəliliyini artırmaq üçün primitiv metabolik yoldan istifadə edərək anaerob (oksigen olmadan) metabolizə edir.

Bütün orqanizmlər oksigen nəqli üsulu kimi hemoglobindən istifadə etmir. Qan yerinə hemolimfdən istifadə edən onurğasızlar oksigenə bağlanmaq üçün müxtəlif piqmentlərdən istifadə edirlər. Bu piqmentlər oksigen üçün mis və ya dəmirdən istifadə edir. Onurğasızlarda müxtəlif tənəffüs piqmentləri var. Şəkil (PageIndex<2>)b-də təsvir olunan mavi-yaşıl, mis tərkibli zülal olan hemosyanin mollyuskalarda, xərçəngkimilərdə və bəzi artropodlarda olur. Yaşıl rəngli, dəmir tərkibli piqment olan xlorokruorin çoxilli boru qurdlarının dörd ailəsində olur. Qırmızı, dəmir tərkibli zülal olan hemeritrin bəzi çoxilli qurdlarda və annelidlərdə olur və Şəkil (PageIndex<2>)c-də təsvir edilmişdir. Adına baxmayaraq, hemeritrinin tərkibində hem qrupu yoxdur və onun oksigen daşıma qabiliyyəti hemoglobinlə müqayisədə zəifdir.

Şəkil ( PageIndex <2> ): Əksər onurğalılarda (a) hemoglobin bədənə oksigeni çatdırır və bir qədər karbon qazını çıxarır. Hemoqlobin dörd zülal alt bölməsindən, iki alfa zəncirindən və iki beta zəncirindən və onunla əlaqəli dəmir olan bir heme qrupundan ibarətdir. Dəmir oksigenlə geri çevrilir və bununla da Fe 2+ -dən Fe 3+ -ə qədər oksidləşir. Əksər mollyuskalarda və bəzi artropodlarda (b) hemosiyanin oksigeni çatdırır. Hemoqlobindən fərqli olaraq, hemolimf qan hüceyrələrində daşınmır, hemolimfada sərbəst şəkildə üzür. Dəmir əvəzinə mis oksigeni bağlayır, hemolimfa mavi-yaşıl rəng verir. Torpaq qurdu və bəzi digər onurğasızlar kimi annelidlərdə (c) hemeritrin oksigeni daşıyır. Hemoqlobin kimi, hemeritrin də qan hüceyrələrində daşınır və onunla əlaqəli dəmir var, lakin adına baxmayaraq, hemeritrinin tərkibində hem yoxdur.

Qırmızı qan hüceyrələrinin kiçik ölçüsü və böyük səth sahəsi plazma membranı boyunca oksigen və karbon qazının sürətlə yayılmasına imkan verir. Ağciyərlərdə karbon qazı sərbəst buraxılır və oksigen qana daxil olur. Dokularda oksigen qandan ayrılır və karbon qazı ağciyərlərə geri daşınmaq üçün bağlanır. Tədqiqatlar hemoglobinin azot oksidini (NO) da bağladığını müəyyən etdi. NO qan damarlarını və kapilyarları rahatlaşdıran vazodilatatordur və qaz mübadiləsinə və qırmızı qan hüceyrələrinin dar damarlardan keçməsinə kömək edə bilər. Angina və infarkt üçün ürək dərmanı olan nitrogliserin qan damarlarını rahatlamağa və bədəndə oksigen axınını artırmağa kömək etmək üçün NO-ya çevrilir.

Qırmızı qan hüceyrələrinin bir xüsusiyyəti onların qlikolipid və qlikoprotein örtüyüdür, bunlar karbohidrat molekullarını birləşdirən lipidlər və zülallardır. İnsanlarda qırmızı qan hüceyrələrinin səthindəki qlikoproteinlər və qlikolipidlər fərdlər arasında dəyişir, A, B və O kimi müxtəlif qan qruplarını əmələ gətirir. Qırmızı qan hüceyrələrinin orta ömrü 120 gündür və bu zaman onlar parçalanırlar. və ağ qan hüceyrəsinin bir növü olan faqositik makrofaqlar tərəfindən qaraciyər və dalaqda təkrar emal edilir.

Ağ qan hüceyrələri

Lökositlər (löko = ağ) olaraq da adlandırılan ağ qan hüceyrələri, qandakı hüceyrələrin həcminə görə təxminən bir faiz təşkil edir. Ağ qan hüceyrələrinin rolu qırmızı qan hüceyrələrindən çox fərqlidir: ilk növbədə, işğalçı bakteriyalar, viruslar və digər xarici orqanizmlər kimi patogenləri müəyyən etmək və hədəf almaq üçün immun cavabda iştirak edirlər. Ağ qan hüceyrələri davamlı olaraq meydana gəlir, bəziləri yalnız saatlarla və ya günlərlə, bəziləri isə illərlə yaşayır.

Ağ qan hüceyrələrinin morfologiyası qırmızı qan hüceyrələrindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir. Nüvələri var və hemoglobin ehtiva etmirlər. Ağ qan hüceyrələrinin müxtəlif növləri histoloji boyanmadan sonra mikroskopik görünüşü ilə müəyyən edilir və hər biri fərqli bir xüsusi funksiyaya malikdir. Hər ikisi Şəkil (PageIndex<3>)-də təsvir olunan iki əsas qrup neytrofillər, eozinofillər və bazofilləri əhatə edən qranulositlər və monositlər və limfositləri əhatə edən aqranulositlərdir.

Şəkil (PageIndex<3>): (a) Qranulositlər və neytrofillər, eozinofillər və bazofillər daxil olmaqla, sitoplazmada loblu nüvə və dənəvər daxilolmalar ilə xarakterizə olunur. Qranulositlər adətən zədə və ya infeksiya zamanı ilk reaksiya verənlərdir. (b) Agranulositlərə limfositlər və monositlər daxildir. B və T hüceyrələri də daxil olmaqla limfositlər adaptiv immun cavabdan məsuldurlar. Monositlər makrofaqlara və dendritik hüceyrələrə ayrılır və bu da infeksiyaya və ya zədələnməyə cavab verir.

Qranulositlərin sitoplazmasında qranullar var, aqranulositlərin sitoplazmasında qranulların olmaması səbəbindən belə adlandırılmışdır. Bəzi leykositlər ya eyni yerdə qalan, ya da qan axını ilə hərəkət edən və yad hissəciklərdən və zədələnmiş hüceyrələrdən gələn kimyəvi siqnalların cəlb olunduğu infeksiya və ya iltihab yerlərində toplanan makrofaqlara çevrilir. Lenfositlər immunitet sisteminin əsas hüceyrələridir və B hüceyrələri, T hüceyrələri və təbii öldürücü hüceyrələrdir. B hüceyrələri bakteriyaları məhv edir və toksinlərini təsirsiz hala gətirir. Onlar həmçinin antikor istehsal edirlər. T hüceyrələri viruslara, göbələklərə, bəzi bakteriyalara, köçürülmüş hüceyrələrə və xərçəng hüceyrələrinə hücum edir. T hüceyrələri virusları öldürən toksinlər buraxaraq viruslara hücum edir. Təbii qatil hüceyrələri müxtəlif yoluxucu mikroblara və müəyyən şiş hüceyrələrinə hücum edir.

HİV-in əhəmiyyətli idarəetmə problemləri yaratmasının bir səbəbi, virusun bir reseptor vasitəsilə daxil olaraq T hüceyrələrini birbaşa hədəf almasıdır. Hüceyrəyə daxil olduqdan sonra HİV T hüceyrəsinin öz genetik mexanizmindən istifadə edərək çoxalır. HİV virusu təkrarlandıqdan sonra birbaşa yoluxmuş T hüceyrəsindən makrofaqlara ötürülür. HİV-in mövcudluğu xəstəliyin tam simptomları inkişaf etməzdən əvvəl uzun müddət tanınmamış qala bilər.

Trombositlər və laxtalanma faktorları

Yaraları sağaltmaq və artıq qan itkisinin qarşısını almaq üçün qan laxtalanmalıdır. Trombositlər (trombositlər) adlanan kiçik hüceyrə fraqmentləri bir çox proyeksiyaları genişləndirərək və məzmununu sərbəst buraxaraq yapışdıqları yara yerinə çəkilir. Bu məzmunlar digər trombositləri aktivləşdirir və həmçinin qan zərdabında mövcud olan suda həll olunan zülal olan fibrinogeni fibrinə (suda həll olunmayan zülal) çevirərək qanın laxtalanmasına səbəb olan digər laxtalanma amilləri ilə qarşılıqlı təsir göstərir. Bir çox laxtalanma faktorunun işləməsi üçün K vitamini tələb olunur və K vitamini çatışmazlığı qanın laxtalanması ilə bağlı problemlərə səbəb ola bilər. Bir çox trombositlər Şəkil (PageIndex<4>)b-də göstərildiyi kimi, yara yerində birləşərək trombosit tıxacını (həmçinin fibrin laxtası adlanır) əmələ gətirir. Tıxac və ya laxtalanma bir neçə gün davam edir və qan itkisini dayandırır. Trombositlər Şəkil (PageIndex<4>)a-da göstərildiyi kimi, meqakaryositlər adlanan daha böyük hüceyrələrin parçalanması nəticəsində əmələ gəlir. Hər bir meqakaryosit üçün hər kub millimetr qanda 150.000-dən 400.000-ə qədər trombosit olan 2000&ndash3000 trombosit əmələ gəlir. Hər bir trombosit disk şəklindədir və diametri 2&ndash4&mumdur. Onların tərkibində çoxlu kiçik veziküllər var, lakin nüvə yoxdur.

Şəkil (PageIndex<4>): (a) Trombositlər meqakaryositlər adlanan böyük hüceyrələrdən əmələ gəlir. Meqakaryosit trombositlərə çevrilən minlərlə fraqmentə parçalanır. (b) Trombositlər qanın laxtalanması üçün lazımdır. Trombositlər, fibrinogen kimi digər laxtalanma faktorları ilə birlikdə yara yerində toplanır və qan itkisinin qarşısını alan və yaranın sağalmasına imkan verən fibrin laxtası əmələ gətirir.

Plazma və Serum

Qanın maye komponenti plazma adlanır və o, qanı yüksək fırlanmalarda (3000 rpm və ya daha yüksək) fırlatmaqla və ya sentrifuqa etməklə ayrılır. Qan hüceyrələri və trombositlər bir nümunə borusunun altına mərkəzdənqaçma qüvvələri ilə ayrılır. Üst maye təbəqəsi olan plazma, orqanizmin pH səviyyəsini, osmotik yükü saxlamaq və orqanizmi qorumaq üçün lazım olan müxtəlif maddələrlə birlikdə 90 faiz sudan ibarətdir. Plazmada laxtalanma faktorları və antikorlar da var.

Pıhtılaşma faktorları olmayan qanın plazma komponentinə serum deyilir. Serum, əzələlərin və sinirlərin normal fəaliyyəti üçün elektrolit rolunu oynayan əsas ionların düzgün tərkibinin vacib olduğu interstisial mayeyə bənzəyir. Serumdakı digər komponentlərə qana viskozite verərkən pH və osmotik tarazlığı qorumağa kömək edən zülallar daxildir. Serumda həmçinin virus və bakteriyalara qarşı müdafiə üçün vacib olan antikorlar, xüsusi zülallar var. Xolesterin də daxil olmaqla lipidlər qida maddələri, hormonlar, metabolik tullantılar, üstəgəl dərmanlar, viruslar və bakteriyalar da daxil olmaqla müxtəlif maddələrlə birlikdə serumda da nəql olunur.

İnsan serum albümini insan qan plazmasında ən çox olan proteindir və qaraciyərdə sintez olunur. Qan serum zülalının təxminən yarısını təşkil edən albumin, hormonları və yağ turşularını daşıyır, pH tamponlayır və osmotik təzyiqləri saxlayır. İmmünoglobin, selikli qişada əmələ gələn bir protein antikorudur və antikor vasitəli toxunulmazlıqda mühüm rol oynayır.

Təkamül Əlaqəsi: Qan Tipləri

Qırmızı qan hüceyrələrinin səthindəki zülallarla əlaqəli Qırmızı qan hüceyrələri qlikolipidlərdən və qlikoproteinlərdən ibarət antigenlərlə örtülmüşdür. Bu molekulların tərkibi zamanla inkişaf etmiş genetika ilə müəyyən edilir. İnsanlarda müxtəlif səth antigenləri hər qırmızı qan hüceyrəsində 100-dən çox fərqli antigen olan 24 müxtəlif qan qrupunda qruplaşdırılır. Ən məşhur iki qan qrupu Şəkil (PageIndex<5>)-də göstərilən ABO və Rh sistemləridir. ABO qan qrupunun səthi antigenləri antigen A və antigen B adlanan qlikolipidlərdir. A qan qrupu olan insanlarda A antigeni, B qan qrupu olanlarda B antigeni, AB qan qrupu olanlarda həm antigenlər, həm də qan qrupu olan insanlar var. O antigen yoxdur. Agglutinougens adlanan antikorlar qan plazmasında tapılır və ikisi qarışdıqda A və ya B antigenləri ilə reaksiya verir. A və B tipli qanlar birləşdirildikdə, qan plazmasında əks antigenlə bağlanan antikorlar səbəbindən qan aglütinasiyası (toplanması) baş verir, bu da böyrəklərdə laxtalanaraq böyrək çatışmazlığına səbəb olur. O qrupunun qanında nə A, nə də B antigenləri var və buna görə də O qrupu qan bütün qan qruplarına verilə bilər. O tipi mənfi qan universal donordur. AB tipli müsbət qan universal qəbuledicidir, çünki həm A, həm də B antigeninə malikdir. ABO qan qrupları 1900 və 1901-ci illərdə Vyana Universitetində Karl Landştayner tərəfindən kəşf edilmişdir.

Rh qan qrupu ilk dəfə Rhesus meymunlarında aşkar edilmişdir. İnsanların çoxunda Rh antigeni (Rh+) var və onların qanında anti-Rh antikorları yoxdur. Rh antigeni olmayan və Rh&ndash olan bir neçə insan Rh+ qanına məruz qaldıqda anti-Rh antikorları inkişaf etdirə bilər. Bu, qanköçürmədən sonra və ya Rh&ndash qadının Rh+ körpəsi olduqdan sonra baş verə bilər. İlk məruz qalma adətən reaksiyaya səbəb olmur, lakin ikinci məruz qalmada qırmızı qan hüceyrələrinin aglütinasiyasına və parçalanmasına səbəb olan reaksiya yaratmaq üçün qanda kifayət qədər antikor yığılmışdır. Bir inyeksiya bu reaksiyanın qarşısını ala bilər.

Şəkil (PageIndex<5>): İnsan qırmızı qan hüceyrələrinin səthində A və ya B tipli qlikoproteinlər ola bilər, hər iki qlikoprotein birləşmiş (AB) və ya heç biri (O) ola bilməz. Qlikoproteinlər antigen kimi xidmət edir və tanımadığı antigenləri ehtiva edən transfüzyon alan bir insanda immun reaksiya yarada bilər. A və ya B antigenləri olmayan O qrupu qan, hər hansı bir qan qrupundan olan bir insana yeridildikdə immun reaksiya yaratmır. Beləliklə, O universal donor hesab olunur. AB qan qrupu olan insanlar istənilən qan qrupundan qan qəbul edə bilər və AB növü universal qəbuledici hesab olunur.

Qan qrupları haqqında anlayışınızı möhkəmləndirmək üçün Nobel Mükafatının veb saytında qan yazma oyunu oynayın.


Hipokapniya və hiperkapniya

CO -nun nəqli2 qanda

CO-nun böyük hissəsi2 mitoxondriyada istehsal olunur, burada hüceyrə CO2 konsentrasiyaları ən yüksəkdir. CO-nun addım-addım azalmasını əhatə edən nəqliyyat yolu2 qismən təzyiq gradientləri, mitoxondriyadan yaranır və sitoplazma, hüceyrə membranları, kapilyarlar, venulalar, daha böyük damarlar və nəticədə alveolalar vasitəsilə xaric edilməzdən əvvəl qarışıq venoz qana keçir.

CO-nun daşınması2 qanda üç fərqli mexanizm vasitəsilə həyata keçirilir, hər mexanizmin daşıdığı dəqiq nisbətlər onun arterial və ya venoz qan olmasına görə dəyişir. 32 həll edilmiş CO2 plazmada, arterial P co 2 (yəni, qismən təzyiq) ümumi CO-nun yalnız 5% -dən 10% -ə qədərini təşkil edir2 qanla nəql olunur. Ümumi CO-nun demək olar ki, 90%-i2 qanda bikarbonat ionlarına çevrilir (), demək olar ki, hamısı qırmızı qan hüceyrələrində karbonik anhidraz tərəfindən katalizlənir. Qalan hissəsi (5% -dən 10% -ə qədər) karbamino-hemoqlobin şəklində nəql olunur, burada CO2 terminal amin qruplarına bağlanır hemoglobin (Hb) molekulları. 32 CO-nun adi miqdarı2 arterial qanda 1 litr qanda 21,5 mmol, venoz qanda bir qədər çox (23,3 mmol/L) təşkil edir. Ümumilikdə CO-nun 80%-dən çoxu2 qırmızı qan hüceyrələrinin içərisində daşınır.

Oksigenlə əlaqəli hiperkapniya

CO2 qanda daşınma oksigen tərəfindən dəyişdirilir, bu da P co-nun artmasına səbəb olur 2 Bu oksigenin səbəb olduğu hiperkapniya son mərhələdə ağciyər xəstəliyi olan xəstələrdə əlavə O2. Əvvəllər oksigenin yaratdığı hiperkapniyanın mexanizminin hipoksik ventilyasiya sürücüsündən kritik dərəcədə asılı olduğu düşünülən xəstələrdə oksigenlə tənəffüs hərəkətinin inhibəsi olduğu düşünülürdü. Əslində, belə xəstələrdə dəqiqəlik ventilyasiya azalmır. 33,34 İndi mexanizm üç əsas komponentə malik olduğu kimi daha yaxşı başa düşülür: Haldane effekti, zəifləmiş hipoksik ağciyər damarlarının daralması və dəqiqə ventilyasiyasını artıra bilməmək. 35

The Haldan təsiri 36 arterial P o-nun artması fenomeninə verilən termindir 2 qanın CO-nu saxlamaq qabiliyyətini azaldır2 (Hb ilə bağlı, karbamino Hb və ya kimi), bununla da CO-nu artırır2 qismən təzyiq. Haldane effektinin iki elementi var. Birincisi, arterial P o 2 karbamin birləşmələrinin əmələ gəlməsini azaldır, bu da CO-nun miqdarını azaldır2 Hb-yə bağlanır və bununla da həll edilmiş CO-nu yüksəldir2 (P co 2). Second, histidine is important for the buffering properties of Hb it contains an imidazole group that, at physiologic pH, is an effective buffer of H + ions but is also an important molecular link between heme groups and the Hb chains. Elevated P o 2 results in greater quantities of O2 bound to Hb, which causes allosteric modifications of the Hb confirmation. These conformational changes impact the heme-linked histidine and reduce its ability to buffer H + ion with less H + buffering by Hb, there is more H + binding to and release of stored CO2.

In patients with end-stage lung disease, hypoxic pulmonary vasoconstriction is an important mechanism to divert pulmonary artery blood from poorly ventilated regions (see Chapters 4 and 6 ). Increasing arterial P o 2 inhibits hypoxic pulmonary vasoconstriction, thus pulmonary artery blood containing CO2 is diverted to less well-ventilated regions, and the efficiency of CO2 excretion is impaired. Finally, while most patients would easily compensate for the increased P co 2 with minimal increases in minute ventilation, this is not possible in many patients with end-stage lung disease.


Exchanging Oxygen and Carbon Dioxide

The primary function of the respiratory system is to take in oxygen and eliminate carbon dioxide. Inhaled oxygen enters the lungs and reaches the alveoli. The layers of cells lining the alveoli and the surrounding capillaries are each only one cell thick and are in very close contact with each other. This barrier between air and blood averages about 1 micron ( 1 /10,000 of a centimeter, or 0.000039 inch) in thickness. Oxygen passes quickly through this air-blood barrier into the blood in the capillaries. Similarly, carbon dioxide passes from the blood into the alveoli and is then exhaled.

Oxygenated blood travels from the lungs through the pulmonary veins and into the left side of the heart, which pumps the blood to the rest of the body (see Function of the Heart). Oxygen-deficient, carbon dioxide-rich blood returns to the right side of the heart through two large veins, the superior vena cava and the inferior vena cava. Then the blood is pumped through the pulmonary artery to the lungs, where it picks up oxygen and releases carbon dioxide.

The function of the respiratory system is to add oxygen to the blood and remove carbon dioxide. The microscopically thin walls of the alveoli allow inhaled oxygen to move quickly and easily from the lungs to the red blood cells in the surrounding capillaries. At the same time, carbon dioxide moves from the blood in the capillaries into the alveoli.

To support the absorption of oxygen and release of carbon dioxide, about 5 to 8 liters (about 1.3 to 2.1 gallons) of air per minute are brought in and out of the lungs, and about three tenths of a liter (about three tenths of a quart) of oxygen is transferred from the alveoli to the blood each minute, even when the person is at rest. At the same time, a similar volume of carbon dioxide moves from the blood to the alveoli and is exhaled. During exercise, it is possible to breathe in and out more than 100 liters (about 26 gallons) of air per minute and extract 3 liters (a little less than 1 gallon) of oxygen from this air per minute. The rate at which oxygen is used by the body is one measure of the rate of energy expended by the body. Breathing in and out is accomplished by respiratory muscles.

Gas Exchange Between Alveolar Spaces and Capillaries

The function of the respiratory system is to move two gases: oxygen and carbon dioxide. Gas exchange takes place in the millions of alveoli in the lungs and the capillaries that envelop them. As shown below, inhaled oxygen moves from the alveoli to the blood in the capillaries, and carbon dioxide moves from the blood in the capillaries to the air in the alveoli.


Xx.2 Pulmonary Ventilation (Breathing)

Breathing can be described as the movement of air into (inspiration/inhalation) and out of the lungs (expiration/exhalation). The major mechanism that drive breathing is differences between atmospheric pressure and the air pressure within the lungs.

Relationship Between Pressure and Volume

Inspiration (or inhalation) and expiration (or exhalation) are dependent on the differences in pressure between the atmosphere and the lungs. In a gas, pressure is a force created by the movement of gas molecules that are confined. For example, a certain number of gas molecules in a two-liter container has more room than the same number of gas molecules in a one-liter container (Figure). In this case, the force exerted by the movement of the gas molecules against the walls of the two-liter container is lower than the force exerted by the gas molecules in the one-liter container. Therefore, the pressure is lower in the two-liter container and higher in the one-liter container. At a constant temperature, changing the volume occupied by the gas changes the pressure, as does changing the number of gas molecules. Boyle’s law describes the relationship between volume and pressure in a gas at a constant temperature. Boyle discovered that the pressure of a gas is inversely proportional to its volume: If volume increases, pressure decreases. Likewise, if volume decreases, pressure increases. Pressure and volume are inversely related (P = k/V). Therefore, the pressure in the one-liter container (one-half the volume of the two-liter container) would be twice the pressure in the two-liter container. Boyle’s law is expressed by the following formula:

Bu düsturda, P1 represents the initial pressure and V1 represents the initial volume, whereas the final pressure and volume are represented by P2V2, müvafiq olaraq. If the two- and one-liter containers were connected by a tube and the volume of one of the containers were changed, then the gases would move from higher pressure (lower volume) to lower pressure (higher volume).

In a gas, pressure increases as volume decreases.

Atmospheric pressure is the amount of force that is exerted by gases in the air surrounding any given surface, such as the body. Atmospheric pressure can be expressed in millimeters of mercury (mm Hg), which is similar to the phrase “inches of mercury” used to describe atmospheric pressure on weather reports. 760 mm Hg is the atmospheric pressure at sea level under highly specific parameters of latitude and temperature.

How Changes in Volume and Pressure are Accomplished During Breathing

In addition to the differences in pressures, breathing is also dependent upon the contraction and relaxation of muscle fibers of both the diaphragm and thorax. The lungs themselves are passive during breathing, meaning they are not involved in creating the movement that helps inspiration and expiration. Contraction and relaxation of the diaphragm and intercostal muscles (found between the ribs) cause most of the pressure changes that result in inspiration and expiration. These muscle movements and subsequent pressure changes cause air to either rush in or be forced out of the lungs.

İlham zamanı diafraqma və xarici qabırğalararası əzələlər daralır, bu da qabırğanın genişlənməsinə və xaricə doğru hərəkət etməsinə, torakal boşluğun və ağciyər həcminin genişlənməsinə səbəb olur. Bu, ağciyər içərisində atmosfer təzyiqindən daha aşağı bir təzyiq yaradır və havanın ağciyərlərə çəkilməsinə səbəb olur. Ekshalasiya zamanı diafraqma və qabırğalararası boşalır, bu da döş qəfəsinin və ağciyərlərin geri çəkilməsinə səbəb olur. Ağciyərlərdəki hava təzyiqi atmosfer təzyiqinin üstünə çıxaraq havanın ağciyərlərdən çıxarılmasına səbəb olur.

Respiratory Rate

Breathing usually occurs without thought, although at times you can consciously control it, such as when you swim under water, sing a song, or blow bubbles. The respiratory rate is the total number of breaths, or respiratory cycles, that occur each minute. Respiratory rate can be an important indicator of disease, as the rate may increase or decrease during an illness or in a disease condition. The respiratory rate is controlled by the respiratory center located within the brain, which responds primarily to changes in carbon dioxide, oxygen, and pH levels in the blood.

The normal respiratory rate of a child decreases from birth to adolescence. A child under 1 year of age has a normal respiratory rate between 30 and 60 breaths per minute, but by the time a child is about 10 years old, the normal rate is closer to 18 to 30. By adolescence, the normal respiratory rate is similar to that of adults, 12 to 18 breaths per minute.

Fəsil Baxışı

The process of breathing is driven by pressure differences between the lungs and the atmosphere. Atmosfer təzyiqi, atmosferdə olan qazların tətbiq etdiyi qüvvədir. Pressure is determined by the volume of the space occupied by a gas. Bir təzyiq qradiyenti yaradıldıqda, hava daha yüksək təzyiqdən aşağı təzyiqə qədər axır. Boyle qanunu həcm və təzyiq arasındakı əlaqəni təsvir edir. Bir qaz daha böyük bir həcmdə daha aşağı təzyiqdədir, çünki qaz molekullarının hərəkət etməsi üçün daha çox yerə sahibdir. Kiçik bir həcmdə eyni miqdarda qaz, qaz molekullarının bir araya gələrək təzyiqin artmasına səbəb olur.

Ağciyər ventilyasiyası havanın ağciyərlərə daxil olduğu ilham (və ya inhalyasiya) və havanın ağciyərlərdən çıxdığı ekspirasiya (və ya ekshalasiya) prosesindən ibarətdir. İlham zamanı diafraqma və xarici qabırğalararası əzələlər daralır, bu da qabırğanın genişlənməsinə və xaricə doğru hərəkət etməsinə, torakal boşluğun və ağciyər həcminin genişlənməsinə səbəb olur. Bu, ağciyər içərisində atmosfer təzyiqindən daha aşağı bir təzyiq yaradır və havanın ağciyərlərə çəkilməsinə səbəb olur. Ekshalasiya zamanı diafraqma və qabırğalararası boşalır, bu da döş qəfəsinin və ağciyərlərin geri çəkilməsinə səbəb olur. Ağciyərlərdəki hava təzyiqi atmosfer təzyiqinin üstünə çıxaraq havanın ağciyərlərdən çıxarılmasına səbəb olur.

Həm tənəffüs dərəcəsi, həm də dərinlik, qandakı kimyəvi və pH dəyişiklikləri kimi faktorlarla stimullaşdırılan beynin tənəffüs mərkəzləri tərəfindən idarə olunur. Karbon qazının artması və ya qanda oksigen səviyyəsinin azalması tənəffüs sürətinin və dərinliyin artmasına səbəb olur.


Exchanging Oxygen and Carbon Dioxide

The primary function of the respiratory system is to take in oxygen and eliminate carbon dioxide. Inhaled oxygen enters the lungs and reaches the alveoli. The layers of cells lining the alveoli and the surrounding capillaries are each only one cell thick and are in very close contact with each other. This barrier between air and blood averages about 1 micron ( 1 /10,000 of a centimeter, or 0.000039 inch) in thickness. Oxygen passes quickly through this air-blood barrier into the blood in the capillaries. Similarly, carbon dioxide passes from the blood into the alveoli and is then exhaled.

Oxygenated blood travels from the lungs through the pulmonary veins and into the left side of the heart, which pumps the blood to the rest of the body (see Function of the Heart). Oxygen-deficient, carbon dioxide-rich blood returns to the right side of the heart through two large veins, the superior vena cava and the inferior vena cava. Then the blood is pumped through the pulmonary artery to the lungs, where it picks up oxygen and releases carbon dioxide.

The function of the respiratory system is to add oxygen to the blood and remove carbon dioxide. The microscopically thin walls of the alveoli allow inhaled oxygen to move quickly and easily from the lungs to the red blood cells in the surrounding capillaries. At the same time, carbon dioxide moves from the blood in the capillaries into the alveoli.

To support the absorption of oxygen and release of carbon dioxide, about 5 to 8 liters (about 1.3 to 2.1 gallons) of air per minute are brought in and out of the lungs, and about three tenths of a liter (about three tenths of a quart) of oxygen is transferred from the alveoli to the blood each minute, even when the person is at rest. At the same time, a similar volume of carbon dioxide moves from the blood to the alveoli and is exhaled. During exercise, it is possible to breathe in and out more than 100 liters (about 26 gallons) of air per minute and extract 3 liters (a little less than 1 gallon) of oxygen from this air per minute. The rate at which oxygen is used by the body is one measure of the rate of energy expended by the body. Breathing in and out is accomplished by respiratory muscles.

Gas Exchange Between Alveolar Spaces and Capillaries

The function of the respiratory system is to move two gases: oxygen and carbon dioxide. Gas exchange takes place in the millions of alveoli in the lungs and the capillaries that envelop them. As shown below, inhaled oxygen moves from the alveoli to the blood in the capillaries, and carbon dioxide moves from the blood in the capillaries to the air in the alveoli.


Videoya baxın: نقل ثاني اكسيد الكربون (Sentyabr 2022).


Şərhlər:

  1. Jody

    ay sincap =)

  2. Charleton

    I can recommend going to a site that has many articles on this subject.

  3. Azhar

    Üzr istəyirəm, amma mənim fikrimcə, səhvlər var. Mənə PM yazın, danışın.

  4. Strod

    That does not concern you!

  5. Cunningham

    Yeni iPhone-u haradan alacağımı deyə bilərsinizmi? Moskvada tapa bilmirəm...

  6. Macdonell

    Məncə səhv edirsən. Bunu müzakirə edək. PM-də mənə yazın, danışacağıq.

  7. Vudolkis

    hit the spot.



Mesaj yazmaq