Гази крові, та кислотно-лугова рівновага.

Тема 19. Біосенсори

Хімічні біосенсори – це сенсор, що генерує електричний сигнал пропорційний концентрації біохімічного аналіту, працюючи при цьому як на хімічних так і на фізичних принципах . Клітини тіла, це свого роду перетворювачі на вхід яких поступає метаболічна їжа, а на виході відпрацьований матеріал органів тіла. Функціональний етап органів визначається концентрацією хімічних аналітів, що створені клітинами на вході та на виході.

Найважливішими критичними аналітами є рівень PH в крові, парціальний тиск PO₂, PСO₂, гематокрит, сумарний гемоглобін, насичення киснем, а також електроліти (Na, K, Ca хлорид) та метаболіти, глюкоза лактат, креатинін, мочевина.

Швидкі та точні вимірювання парціального тиску кисню PO₂, парціального тиску вуглекислого газу, та концентрація іонів водню pH в крові є життєво важливими для діагностики та терапії різних патологічних станів. Такі вимірювання проводяться на зразках артеріальної крові, хоча у дітей часто беруться венозні зразки. Кисень переноситься в крові в двох різних станах. В нормі близько 98% кисню в крові, пов’язані з гемоглобіном в червоних клітинах організму. Решта 2% фактично розчиненні в плазмі. Кількість кисню (насищення S) зв’язаного з гемоглобіном в артеріальній крові, визначається співвідношенням концентрації оксигемоглобіну і загальною концентрацією гемоглобіну.

(19.1)

Рис. 19.1. Криві дисоціації гемоглобіну.

Крива дисоціації гемоглобіну (рис.19.1), графічно ілюструє співвідношення між відсотком насичення гемоглобіну киснем та парціальним тиском кисню в плазмі. Сумарний вміст O₂ безпосередньо залежить від SO₂, для будь-якої даної концентрації гемоглобіну, оскільки кількість кисню фізіологічно розчиненого в крові відносно не велика.

Артеріальні PO₂ і SO₂ мають різне фізіологічне значення:

1) PO₂ – це ефективність альвеолярної вентиляції .

2) SO₂,- це кількість кисню на одиницю кількості крові.

Величину SO₂, можна обчислити за результатами виміру PO₂ за допомогою кривої дисоціації оксигемоглобіну, проте у випадках аномальних фізіологічних станів, результати будуть суттєво спотвореними, якщо невідомі температура і pH крові.

Зменшення PO₂ спостерігається у ряді випадків:

1) Внаслідок зменшення потрапляння O₂до місця обміну О₂між повітрям, що вдихається і кров’ю (легеневі альвеоли).

2) Внаслідок зменшення потрапляння крові до альвеол.

Випадки першої групи включають загальне зниження вентиляції, викликане, наприклад, наркотичним передозуванням або паралічем дихальної мускулатури; блокаду основних дихальних шляхів, викликане, наприклад, потраплянням сторонніх предметів або спазмом мускулатури дихальних шляхів при гострому приступі астми; заповнення альвеол та малих дихальних шляхів рідиною, наприклад при пневмонії та при набряку легенів).

Випадки другої групи включають вродженні пороки серця, при яких потік крові шунтується повз легені, ускладнення потоку крові в легеневих кровоносних судинах, наприклад при легеневій емболії. Важкі захворювання легенів ( емфізема, хронічних бронхіт) проявляють характерні ознаки порушень обох типів.

Рівень PCO₂є індикатором достатності вентиляції легенів і відповідно буде підвищений для першої групи розладів і, як правило, залишається в нормі для другої групи, якщо розлади локальні. Для дорослих нормальний діапазон PO₂в артеріальній крові складає 90-100 мм. рт. ст., нормальний діапазон PCO₂ складає 35-40 мм. рт. ст. Кислотно-луговий стан крові оцінюється шляхом вимірювання концентрації іонів водню. При цьому цю величину представляють як від’ємний десятковий логарифм концентрації іонів:

PH = -lg[H⁺]

Нормальний діапазон PH артеріальної крові складає 7.38 -7.44. Зниження рівня PH (збільшення концентрації воднів іонів водню) відбувається при зниженні швидкості виводу CO₂та/або при підвищеному виробленні нелеткої кислоти. Підвищення рівня pH відбувається при підвищені швидкості CO₂і при аномальних витратах кислоти (наприклад в результаті блювоти). Для класифікації типу розладів кислотно-лужного балансу потрібно вимірювати не тільки pH, а й pCO₂.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Походження сполучників у германських мовах	\|	Внутрішньо судинні вимірювання насичення киснем.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.