Біологія. Міні-довідник. ЗНО

Газообмін у легенях і тканинах

Під час вдиху атмосферне повітря надходить до легень і в альвеолах змішується з повітрям, яке залишилося в них після видиху (залишковий об’єм повітря). Залишковий об’єм повітря не дає легеням спадатися навіть за найінтенсивнішого видиху.

По артеріях малого кола кровообігу в легені надходить венозна кров, у якій міститься значний відсоток вуглекислого газу. У повітрі, яке вдихає людина, кисню більше, ніж у венозній крові. Тому кисень у результаті дифузії вільно проходить через стінки альвеол і капілярів у кров. Тут кисень сполучається з гемоглобіном еритроцитів, утворюючи оксигемоглобін, і кров стає артеріальною. По легеневих венах вона надходить до лівого передсердя, потім до лівого шлуночка, а звідти до великого кола кровообігу, яким переноситься до тканин.

Водночас вуглекислий газ проникає в альвеоли і під час видиху виводиться з організму. Завдяки інтенсивному обміну газів у легенях, тобто безперервному надходженню кисню та видаленню вуглекислого газу, склад альвеолярного повітря сталий, що має велике значення для підтримання гомеостазу.

Більша частина кисню і вуглекислого газу переноситься у хімічно зв’язаному стані. Основний транспортер кисню — гемоглобін еритроцитів (1 г гемоглобіну зв’язує 1,34 мл кисню). Кров постачає до тканин кисень у вигляді оксигемоглобіну (HbO2) — нестійкої сполуки, яка легко розпадається і вивільняє кисень.

В артеріальній крові капілярів вміст кисню більший, ніж у клітинах. І згідно із законами дифузії кисень через стінки капілярів легко переходить у тканинну рідину, з якої проникає в клітини й одразу вступає в реакції окиснення органічних речовин (білків, жирів, вуглеводів).

Унаслідок окиснення органічних речовин у клітинах збільшується вміст вуглекислого газу. Він так само завдяки дифузії з клітин через тканинну рідину надходить у капіляри, у яких частина (близько 25 %) вуглекислого газу зв’язується з гемоглобіном, утворюючи нестійку сполуку — карбгемоглобін. Так артеріальна кров перетворюється на венозну, яка по венах великого кола кровообігу (верхня і нижня порожниста) надходить до правого передсердя, потім до правого шлуночка серця, а звідти до легень. У легенях карбгемоглобін розпадається, вуглекислий газ вивільняється і виводиться з організму.

Решта (близько 75 %) вуглекислого газу зв’язується з водою плазми крові, утворюючи карбонатну кислоту (Н2СО3), яка розпадається на гідрогенкарбонат-іони, що з’єднуються з йонами Калію і Натрію, утворюючи відповідні солі (КНCO3) і (NaНСO3). Ці солі в розчиненому вигляді містяться в плазмі крові та через органи виділення виводяться з організму.