Дихання тканинне.

Дихання тканинне: введення

Тканинним диханням називається обмін дихальних газів, що відбувається при біологічному окисленні живильних речовин в тканинах. В ході окислювальних процесів клітини поглинають з капілярів кисень і виділяють кінцевий продукт метаболізму – вуглекислий газ.

Дихання тканинне: біологічне окислення в мітохондріях

Біологічне окислення поживних речовин відбувається в мітохондріях. У них були виявлені ферменти, що беруть участь у циклі лимонної кислоти, дихального ланцюга, окисного фосфорилювання, в розщепленні жирних кислот і ряду амінокислот.

Дихання тканинне: запаси кисню

Кількість кисню, яка клітини можуть використовувати для окислювальних процесів, залежить від конвекційного переносу кисню кров’ю і дифузії кисню з капілярів в тканини. Оскільки єдиним запасом кисню у більшості тканин служить його фізично розчинена фракція, зниження надходження кисню призводить до кисневого голодування і до уповільнення окислювальних процесів.

Єдиною тканиною, в якій є запаси кисню, є м’язова тканина. Роль депо кисню грає пігмент міоглобін, здатний оборотно зв’язувати кисень. Однак зміст міоглобіну в м’язах людини невелика, так, середній вміст міоглобіну в серці становить 4 мг / м. Оскільки 1 г міоглобіну може зв’язати приблизно до 1,34 мл кисню, запаси кисню в серці складають близько 0,005 мл кисню на 1 г тканини. Цієї кількості в умовах повного припинення доставки кисню до міокарда може вистачити для того, щоб підтримувати окислювальні процеси лише протягом приблизно 3 – 4 секунд.

Міоглобін грає роль короткочасного депо кисню. У міокарді кисень, пов’язаний з міоглобіном, забезпечує окисні процеси в тих ділянках, кровопостачання яких на короткий термін знижується або повністю припиняється під час систоли.

У початковому періоді інтенсивної м’язової навантаження збільшені потреби скелетних м’язів в кисні частково задовольняються за рахунок кисню, що вивільняється міоглобіном. Надалі зростає м’язовий кровотік, і надходження кисню до м’язів знову стає адекватним. Заповнення запасів оксимиоглобин є складовою частиною кисневого боргу, який повинен бути покритий кожним м’язовим волокном після закінчення роботи.

Дихання тканинне: кисневе голодування (гіпоксія)

При ряді патологічних станів страждає постачання тканин киснем. У цих випадках енергетичні потреби кліток можуть протягом короткого часу задовольнятися за рахунок обмежених запасів енергії у вигляді АТФ і креатинфосфату, а також за рахунок анаеробного гліколізу. Однак ці джерела енергії недостатні і можуть використовуватися недовго, так як в анаеробних умовах різко зростає потреба клітин у глюкозі, надходження якої зазвичай не може задовольняти цю потребу, і по-друге, в процесі гліколізу утворюється велика кількість лактату, який повільно видаляється з тканини для подальшої переробки (наприклад, для розщеплення в печінці, нирках чи міокарді, або для синтезу глікогену). При значному недоліку кисню вміст лактату в крові постійно наростає, що призводить до нереспіраторних ацидозу. Коли рН внутрішньоклітинного середовища падає нижче рівня оптимальної активності ферментних систем, наступають виражені порушення клітинного метаболізму.

Основні причини, що призводять до кисневого голодування (тканинної гіпоксії), це пониження напруги кисню в артеріальній крові (артеріальна гіпоксія), зменшення кисневої ємності крові (анемія) і зменшення кровопостачання того або іншого органу (ішемія).

Comments are closed.