Оксигенация - медицинская статья, новость, лекция

Оксигенация

Оксигенация - это система доставки кислорода, которая обеспечивать поступление О₂, адекватное его потреблению и достаточное для обеспечения жизнедеятельности тканей. Важнейшие компоненты системы доставки кислорода включают:

• работу легких (достаточное количество кислорода должно быть доставлено до гемоглобина - НЬ),
• достаточное содержание и нормальное функционирование НЬ (можно определить по его цветовой шкале),
• работу сердца (для доставки оксигемоглобина к тканям).

Оксигенация - транспорт кислорода к тканям - подразделяется на стадии.

Стадии оксигенации

A. Доставка газа в легкие. При дыхательном объеме 450 мл и объеме мертвого пространства 150 мл альвеолярная вентиляция составляет 300 мл/за вдох. Учитывая частоту дыхания 16 в минуту, альвеолярная вентиляция должна быть 4800 мл/мин. У здорового пациента обычный воздух с избытком обеспечивает количество кислорода, необходимое для потребления 250 мл/мин в покое.

Б. Альвеолярно-капиллярная диффузия. Диффузия кислорода занимает 0,25 с для уравновешивания 90% газа через мембрану. Время прохождения через легочный капилляр дольше (0,75 с), чем время диффузии кислорода. Следствием относительно длительного времени прохождения по легочному капилляру является то, что в норме захват кислорода ограничен легочным кровотоком и образованием связи с гемоглобином, но не диффузией газа через мембрану. Нарушение диффузии как причина гипоксемии встречается редко и происходит только при значительном повреждении альвеолярно-капиллярной мембраны. Наиболее частой причиной артериальной гипоксемии является внутрилегочный шунт (недостаточная вентиляция при адекватной перфузии).

B. Транспорт кислорода кровью. Большая часть кислорода, доставляемого кровью к тканям, связана с гемоглобином. Один грамм полностью насыщенного гемоглобина может связать 1,34 мл кислорода. У здорового пациента при дыхании обычным воздухом сатурация составляет 98% (РаО₂ 100 мм рт. ст.), 15 г гемоглобина в 100 мл артериальной крови могут нести примерно 20 мл кислорода (СаО₂). Сатурация гемоглобина в венозной крови составляет в норме 75% (PvО2 равно 40 мм рт. ст.) и 100 мл крови содержат 15 мл кислорода (CvО₂). При сердечном выбросе (СВ) около 5000 мл/мин и артериовенозной разнице около 5 мл О₂ на 100 мл крови к тканям за минуту доставляется 250 мл кислорода (VО₂ = СВ х [СаО₂ — CvО₂]). Целый ряд важных факторов может оказывать влияние на связывание гемоглобина с кислородом. Состояния, улучшающие связывание включают: алкалоз (разновидность нарушения КЩС), гипокапнию (эффект Бора), гипотермию, снижение уровня 2,3-дифосфоглицерата, фетальный гемоглобин, карбоксигемоглобин. Состояния, улучшающие отдачу кислорода, включают: ацидоз, гиперкапнию, гипертермию, высокий уровень 2,3-дифосфоглицерата (гипоксию, анемию, тиреотоксикоз).

Только небольшая часть вдыхаемого кислорода физически растворяется в крови. В растворенном виде в 100 мл крови содержится 0,003 мл кислорода на каждый 1 мм рт. ст. кислорода (т. е. 0,3 мл О₂/100 мл крови при РаО2 100 мм рт. ст.). При артериовенозной разнице Ра02 60 мм рт. ст. только 0,18 мл кислорода поступает в ткани из раствора на каждые 100 мл крови (в сравнении с 5 мл из гемоглобина). При гипербарической оксигенации давление кислорода составляет 3 атм. и, как следствие, РО₂ повышается до 2025 мм рт. ст. Фракция растворенного кислорода в крови значительно повышается: от 0,3 мл (при РаО₂ 100 мм рт. ст.) до 6,075 мл на 100 мл крови.

Г. Капиллярная диффузия. Среднее системное РаО₂ в капиллярах около 50 мм рт. ст. Диффузия из капилляров в ткани может быть рассчитана с помощью коэффициента диффузии кислорода, РаО₂ капилляров, радиуса капилляров и размера капиллярной зоны.