Медичні статті » Фізіологія » Участь кисню в метаболізмі. Метаболічне споживання кисню


Для протікання нормальних внутрішньоклітинних хімічних реакцій потрібна невелика величина тиску кисню всередині клітини. Причина цього полягає в наступному. Системи дихальних ферментів клітини відрегульовані таким чином, що після збільшення Р02 всередині клітини вище 1 мм рт. ст. концентрація кисню не є більше фактором, що лімітує швидкість хімічних реакцій.

Замість цього головним лімітуючим фактором стає концентрація аденозиндифосфату в клітці. Цей вплив показано на малюнку, де зіставлені внутрішньоклітинний Ро2 та швидкість споживання кисню при різних концентраціях АДФ. Зверніть увагу, що у випадках, коли внутрішньоклітинний Ро2 вище 1 мм рт. ст., швидкість споживання кисню стає постійною для кожної приведеної концентрації АДФ всередині клітини.
І навпаки, при зміні концентрації АДФ швидкість споживання кисню змінюється пропорційно зміні концентрації АДФ.

При використанні клітинами для отримання енергії аденозинтрифосфату він перетворюється в АДФ. Збільшення концентрації АДФ підвищує використання кисню в метаболізмі, т.к. кисень, з'єднуючись з різними поживними речовинами, вивільняє енергію, що перетворює АДФ назад в АТФ.

При нормальних умовах діяльності швидкість споживання кисню клітинами жорстко контролюється швидкістю витрати енергії в клітинах, тобто швидкістю перетворення АТФ в АДФ.

Вплив дифузійного відстані (Від капіляра до клітки) на споживання кисню. Клітини тканини рідко знаходяться від капіляра на відстані більше 50 мкм, і зазвичай кисень може досить легко дифундувати до клітки в кількості, достатній для потреб метаболізму.

Однак іноді деякі клітини розташовані далі, в результаті дифузія кисню може відбуватися з такою низькою швидкістю, що внутрішньоклітинний Р02 падає нижче критичної величини, необхідної для підтримки внутрішньоклітинного метаболізму на максимальному рівні. В цьому випадку говорять про дифузійному обмеження споживання кисню клітинами, яке вже не лімітується кількістю синтезованого в клітинах АДФ. Таке, однак, відбувається дуже рідко і зазвичай - при наявності патології.

Вплив кровотоку на метаболічну споживання кисню. Загальна кількість кисню, доступне для утилізації в кожну хвилину в будь-який окремо взятої тканини, визначається: (1) кількістю кисню, що може транспортуватися в цю тканину в 100 мл крові, (2) швидкістю кровотоку. При швидкості кровотоку, що дорівнює нулю, кількість доступного кисню також буде рівним нулю.

Таким чином, бувають випадки, Коли через зниження швидкості кровотоку в тканини Ро2 в тканини падає нижче критичної величини в 1 мм рт. ст., необхідної для внутрішньоклітинного метаболізму. У таких випадках швидкість споживання кисню тканиною визначається кровотоком.

Стани, де споживання кисню лімітується дифузією або кровотоком, не можуть тривати довго, тому що в цих випадках клітини отримують менше кисню, ніж необхідно для продовження їхнього життя.



...


1 (0,00079)