МЕДИЦИНСКИЕ СТАТЬИ
Медицинские статьи по физиологии питания и санитарии
Гигиена и санитария Физиология питания О здоровье Спорт здоровые зубы и десны комплекс витаминов. Здоровая пища деминерализация

Адаптация организма к гиперкапнии

Адаптация организма к гиперкапнии, очевидно, должна быть направлена на восстановление физиологического уровня рН и его стабилизацию. С этой точки зрения большая роль в компенсаторных изменениях КОС принадлежит гемоглобину, который обусловливает около 75% буферной емкости крови. Имеются данные, что при адаптации некоторых видов рыб к гиперкапнии в крови возрастает концентрация не только бикарбонатов, но и гемоглобина, однако кислородная емкость крови при этом не изменяется [Eddy F., 1976]. Можно предположить, что в процессе адаптации рыб к высокому содержанию СО2 в воде кислородная емкость крови остается нормальной при увеличенной концентрации гемоглобина, но его насыщение О2 сохраняется ограниченным. Компенсаторное увеличение, концентрации гемоглобина наблюдается также и в гипок-. сических условиях при сниженном Ро2 крови. Однонаправленное изменение концентрации .гемоглобина крови при таких контрастных воздействиях на организм, как гипоксия и гиперкапния, имеет большое физиологическое и общебиологическое значение. В обоих случаях при адаптации организма в крови реализуется влияние «отрицательных модуляторов функции гемоглобина» [Хочачка П., Семеро Дж., 1977], действие которых направлено на снижение сродства гемоглобина к О2 и на облегчение отдачи его тканям: при гиперкапнии таким модулятором является увеличенная внутриклеточная концентрация Н+-ионов (эффект Бора), а при гипоксии в качестве модуляторов могут быть повышенные концентрации низкомолекулярных веществ, образующихся внутри эритроцитов, например 2,3-ди-фосфоглицерата у млекопитающих, инозитгексафосфата у птиц и рептилий, АТФ у рыб. В эритроцитах человека обнаружена необычно высокая концентрация 2,3-дифосфо-глицерата — приблизительно в эквимолярном количестве по отношению к гемоглобину [Мецлер Д., 1980]. Физиологическим модулятором является также и СО2, образующая с гемоглобином карбаминогруппы, причем сродство к ней наиболее выражено у дезоксигемоглобина. Отщеплению СО2 от карбаминогрупп способствует оксигенация гемоглобина в капиллярах легких. Присоединение О2 к одной из четырех гемогрупп гемоглобина вызывает у других повышение сродства к О2, и наоборот, отщепление О2 приводит к уменьшению сродства у других гемогрупп. 

Физиологический смысл такого механизма понятен, так как при прохождении эритроцитов через капилляры тканей, потребляющих О2, кооперативность приводит к тому, что гемоглобин «разгружается» от О2 более полно, чем в том случае, если бы четыре гемогруппы действовали независимо. С другой стороны, при прохождении эритроцитов через капилляры легких кооперативность способствует отщеплению СО2 от карбаминогрупп и ускорению процесса оксигенации гемоглобина. Свидетельством кооперативного взаимодействия между отдельными гемогруппами в молекуле гемоглобина является сигмоидальная форма кривой диссоциации оксигемоглобина [Энгельгардт В. А., 1967]. Следовательно, в капиллярах легких при Ро2, равном 100 мм рт. ст., по мере присоединения О2 к гемоглобину их сродство возрастает и оксигенация ускоряется, что обусловлено возникающими при связывании О2 конформационными изменениями полипептидиых цепей молекулы гемоглобина. Для сравнения отметим, что в мышечном гемоглобине, содержащем одну белковую цепь, кооперативный механизм не проявляется, поэтому кривая диссоциации оксимиоглобина имеет форму гиперболической кривой. Миогдобин не соединяется с СО2, но обладает значительно более высоким сродством к О2, чем гемоглобин. Роль миоглобина заключается не только в аккумулировании О2 в клетках, но и в создании необходимого градиента Ро2 в цитоплазме с целью равномерного поступления О2 в митохондрии [Барбашова 3. И., 1970], а повышение содержания миоглобина при адаптации организма к гипоксии способствует полноценной и наиболее эффективной деятельности мышц в условиях кислородной недостаточности [Верболович П. А., 1961].

Перепечать запрещена
Яндекс.Метрика