Обмін нейтральних газів. Обмін розчинених газів

Відео: Обмін полоненими: троє українських військових відмовилися повертатися

При підводних зануреннях відбувається обмін як розчинених, так і нерозчинених газів, причому обидва процеси досить різні. Обмін розчинених газів був вивчений в основному фізіологами, що досліджують кровообіг, в той час як обмін нерозчинених газів - фізіологами, вивчають дихання і реакцію накопичених газом порожнин.

Zuntz в 1897 р обчислив, що напівперіод повного засвоєння організмом азоту під час занурення повинен становити 10 хв. Цей розрахунок був заснований на припущенні, що напруга нейтрального газу в крові і тканинах знаходиться в повній рівновазі з дифузією, а серцевий викид крові рівномірно розподілений по всіх тканинах.

Boycott і співробітники в 1908 р підтримали припущення про дифузійному рівновазі, але вважали регіонарний газообмін неоднаковим внаслідок нерівномірного розподілу серцевого викиду крові. Дані припущення в загальному були підтверджені в подальших дослідженнях кількома авторами, але є випадки, в яких дифузія може бути істотно обмежуючим фактором, що заслуговує подальшого розгляду.

Відео: Жителі Мар`їнки сидять без газу

Розчинений в крові нейтральний газ розподіляється з кровотоком по капілярах, з яких він дифундує в тканину. Якщо тканина має невеликий опір дифузії, газ поглинається в ній так само швидко, як і доставляється з кровотоком, т. Е. Напруги газу в тканини і венозної системі рівні між собою.

Це явище відоме як перфузійному обумовлений газообмін, при якому швидкість абсорбції газу в тканини повністю визначена величиною кровотоку. Навпаки, газообмін вважають обмеженим величиною дифузії, якщо тканина має значну дифузійний опір, і кровотік доставляє газ швидше, ніж він може поглинути в тканини. У цьому випадку в тканини спостерігаються градієнти концентрацій газу та його напруга в тканини не дорівнює такому в венозної системі.

Величина градієнтів концентрації газу в тканини залежить Від" дифузійної здатності газу, інтенсивності кровотоку і глибини, на яку відбувається дифузія.
Швидко диффундирующие гази створюють менші градієнти: концентрації, ніж повільно диффундирующие. Як встановили: Kawash`iro і співр. в 1975 р, дифузійна здатність газів в тканини, мабуть, становить 20-50% від дифузійної здатності в воді.

Відео: Українські військові катують полонених ополченців 01 08 2014

градієнти концентрації газів в тканинах будуть існувати, найімовірніше, при більш високому кровотоці. При слабкому кровотоці час перебування молекул розчиненого газу в капілярі велика і дифузійне рівновагу між кров`ю і тканиною встановлюється легко. При інтенсивному кровотоці час перебування розчиненого газу в капілярі невелике, і його може бути недостатньо для появи дифузійного рівноваги між кров`ю і тканиною.

Дані явища були продемонстровані в 1963 р Landis, Pappenheimer на речовинах, що мають обмежену дифузію через стінку капіляра, таких як сечовина і калій. Оскільки молекули цих речовин на відміну від нейтральних газів нерозчинні в жирах, вони не в змозі потрапити в ендотелій і змушені проникати через капілярну стінку в місцях клітинних з`єднань.

градієнти концентрації газів в межах самого капіляра можуть мати як поперечну, так і подовжню орієнтацію. Було встановлено, що поперечна протяжність дифузії становить 7-200 мкм і поздовжнє-180-1000 мкм [Renkiln et al., 1981, і ін.]. Розрахунки, проведені багатьма дослідниками, показали, що поперечні градієнти невеликі, а поздовжні градієнти в тканинах з паралельними капілярами і збігається у напрямку кровотоком можуть бути значними.

Припускають, що існування великих градієнтів найбільш ймовірно в тканинах, що мають значну глибину дифузії газів порядку декількох міліметрів, таких як кістка суглобовий хрящ, очей.