Уравновешивается ли концентрация кислорода между эритроцитами в синусоидах печени?

В синусоидах печени венозная кровь из портальной системы печени смешивается с артериальной кровью из печеночных артерий.

Перемещаются ли молекулы кислорода между оксигенированными эритроцитами и неоксигенированными эритроцитами, так что частичное насыщение крови кислородом в синусоидах отражает частичное насыщение эритроцитов? Или эритроциты сохраняют исходное насыщение кислородом, так что частичное насыщение крови в синусоидах отражает смесь насыщенных и ненасыщенных эритроцитов?

Я не уверен, что это лучшие теги, не стесняйтесь настраивать их, если их можно улучшить.

Ответы (2)

Насыщение кислородом (в легких) и десатурация (в органах-мишенях) происходит посредством диффузии по градиенту концентрации (т.е. парциальному давлению для газов). Поэтому, пока эритроциты из двух разных источников и с разным парциальным давлением кислорода смешиваются, уровень кислорода начинает уравновешиваться между этими клетками.

Но диффузия как пассивный механизм не очень быстра и может занять некоторое время. Таким образом, единственная возможность для второго варианта (имеется смесь двух типов эритроцитов) состоит в том, что смесь существует очень короткое время в синусоидах печени, так что кровь покидает их, не смешиваясь в действительности полностью.

Это не так, по крайней мере , в некоторых животных моделях кровь в печени, по-видимому, очень быстро достигает равновесия, и на ее результирующее парциальное давление можно влиять, регулируя кровоток из разных источников (с использованием непосредственно вводимых вазоактивных веществ, как в упомянутой статье). ).

Я не понимаю, почему вы считаете, что диффузия будет недостаточно быстрой, поскольку это тот же механизм, который обеспечивает насыщение крови кислородом в малом круге кровообращения и деоксигенацию в периферических тканях.
@AlanBoyd прав, чтобы быть сбитым с толку. Этот ответ не имеет источника и основан на утверждениях, которые являются обобщениями и, применительно к этому вопросу, ложными (диффузия кислорода недостаточно быстрая, чтобы уравновеситься в кровеносном сосуде).

Мне неизвестны какие-либо исследования, в которых изучалось бы уравновешивание насыщения кислородом между двумя отдельными клетками синусоидов печени, но я отвечу, основываясь на том, что мы знаем об этих проблемах в общем контексте.

См. West, Pulmonary Pathophysiology, Ch 2, кислородная нагрузка в здоровом легком достигает полного насыщения примерно за 0,25 секунды, что составляет одну треть доступного времени контакта:введите описание изображения здесь

Это включает диффузию через сурфактант, альвеолярную мембрану альвеолярной клетки, цитоплазму альвеолярной клетки, базальную мембрану альвеолярной клетки, базальную пластинку, базальную мембрану эндотелиальной клетки, цитоплазму эндотелиальной клетки, просвет мембрана эндотелиальной клетки, плазма и мембрана эритроцитов. (см. эту иллюстрацию из Ross Histology)

введите описание изображения здесь

В печень кровь, богатая кислородом, поступает из печеночной артерии, кровь, богатая питательными веществами, поступает из воротной вены. Кровь из этих разных источников смешивается непосредственно в одном и том же сосуде в одном и том же печеночном синусоиде. На этом пути нет альвеолярных клеток, базальной мембраны или эндотелиальных клеток. Кислород просто должен диффундировать через одну плазматическую мембрану, в кровь и через другую плазматическую мембрану, и все это в жидкости, движущейся вместе.

введите описание изображения здесь

Диффузия небольшой молекулы, такой как кислород, происходит довольно быстро, а эритроциты предназначены для быстрой диффузии даже такого крупного глобулярного белка, как гемоглобин.

Хороший ответ в целом; Я думаю, что, возможно, стоит количественно определить скорость/расстояние диффузии кислорода. Кислород действительно быстро диффундирует на короткие расстояния, но в тканях концентрация кислорода довольно быстро падает с расстоянием. Просто эритроциты довольно малы, и я думаю, что это по крайней мере, если не более важно, чем скорость диффузии.