БИОЛОГИЯ Том 1 - руководство по общей биологии - 2004

9. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ

9.5. Газообмен у млекопитающих

9.5.2. Газообмен в альвеолах

Кислород в альвеолах диффундирует через тонкий барьер, состоящий из эпителия альвеолярной стенки и эндотелия капилляров (рис. 9.24, Б). Сначала он поступает в плазму крови и соединяется с гемоглобином эритроцитов, который в результате этого превращается в оксигемоглобин. Углекислый газ (диоксид углерода) диффундирует в обратном направлении — из крови в полость альвеол.

Эффективной диффузии способствуют:

1) большая площадь поверхности альвеол;

2) короткое расстояние, которое требуется преодолеть диффундирующим газам;

3) крутой диффузионный градиент, обеспечиваемый вентиляцией, постоянным притоком крови и участием переносчика кислорода — гемоглобина;

4) присутствие сурфактанта.

9.9. Сколько раз молекула кислорода должна пройти через наружную клеточную мембрану на пути из внутреннего пространства альвеолы к находящемуся в эритроците гемоглобину?

Диаметр альвеолярных капилляров меньше диаметра эритроцитов и эритроциты протискиваются через них под напором крови. При этом они деформируются (рис. 9.25) и большая доля их поверхности приходит в контакт с поверхностью альвеол, благодаря чему они могут поглотить больше кислорода. Кроме того, эритроциты движутся по капилляру относительно медленно, так что обмен может происходить дольше. Когда кровь покидает альвеолы, парциальное давление кислорода и СО₂ в ней то же, что и в альвеолярном воздухе.

Рис. 9.25. Электронная микрофотография, на которой виден альвеолярный капилляр легкого собаки в продольном разрезе. Темные пятна в нижней части микрофотографии — эритроциты.