ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ОБЛЕГЧЕННОЙ ДИФФУЗИИ

У позвоночных гемоглобин содержится в высокой концентрации главным образом в эритроцитах и в меньшем количестве — в красных мышцах. Сомнительно, чтобы облегченная диффузия' играла существенную роль в эритроцитах, так как для этого эффекта нужно, чтобы давление кислорода на конце диффузионного пути приближалось к нулю. Эритроциты, в которых пути диффу- I зии очень коротки, разве только в редких случаях оказываются в среде со столь низким давлением Ог (если не говорить о крови в капиллярах напряженно работающих мышц).
Иначе обстоит дело с миоглобином. На некотором расстоянии: от капилляра напряжение кислорода в работающей мышце легко- может приблизиться к нулю. Это создает идеальные условия для. облегченной диффузии, так как напряжение Ог в капилляре лежит где-то между артериальным и венозным уровнями, а в ткани' (на конце диффузионного пути) почти равно нулю. Ускорение диффузии в несколько раз, наблюдавшееся в лабораторных экспериментах, действительно в существенной мере улучшало бы: снабжение мышц кислородом. Эксперименты на грудной мышце голубя подтвердили, что миоглобин может транспортировать зна- I чительную долю кислорода, потребляемого мышцей (Wittenberg I et al„ 1975).
Кажется особенно примечательным то, что беспозвоночные, обладающие гемоглобином, часто живут в местах, где хотя бы вре-
менами напряжение кислорода бывает низким. Когда кислорода мало, напряжение его в тканях сильно снижается, и облегчение диффузии может играть очень важную роль.

В таких случаях ге- моглобин имеет особое значение, и многие животные приспосабливаются к длительным периодам нехватки кислорода путем увеличения количества гемоглобина в организме. Можно думать, что главная функция гемоглобина у этих животных — облегчение диффузии кислорода.
Действительно, многие нематоды, паразитирующие в кишечнике у овец, дышат более интенсивно, чем это, согласно расчетам, могло бы быть при максимальной скорости входной диффузии кислорода без эффекта облегчения (Rogers, 1949). Однако в клетках этих животных очень много гемоглобина, и он мог бы ускорять диффузию кислорода при тех очень низких парциальных давлениях Ог, которые имеют место в кишечнике хозяина.
Относительно роли гемоглобина у растений выдвигалось немало гипотез, но теперь она достаточно ясна. Накапливающие азот растения, такие, как клевер и соя, имеют на своих корнях небольшие клубеньки, в которых содержатся бактерии, использующие атмосферный азот для синтеза азотсодержащих соединений (фиксация азота). Эти клубеньки содержат гемоглобин, называемый .леггемоглобином, который необходим для связывания азота. Он имеет чрезвычайно высокое сродство к 02 (Р50 = 0,04 мм рт. ст., ;или 0,005 кПа), и поток связанного леггемоглобином' кислорода превышает поток растворенного кислорода в 10 000—100 000 раз. Доставляемый кислород поддерживает образование аденозинтри- фосфата (АТФ), который расходуется в сложном восстановительном процессе, приводящем к фиксации азота (Wittenberg, 1977). 

Еще по теме ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ОБЛЕГЧЕННОЙ ДИФФУЗИИ:

1. 4.3. ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ И САНИТАРНОГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ
2. Второй пример (броуновское движение, диффузия)
3. 5-11* Физиологический стресс (эвстресс)
4. Физиологическое состояние.
5. 9.6. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АДАПТАЦИИ К НЫРЯНИЮ
6. АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ. КЛАССИФИКАЦИЯ. СИНДРОМЫ
7. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПЧЕЛ, ИДУЩИХ В ЗИМУ
8. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АЭРОИОНИФИКАЦИИ
9. ПЕРИОДИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ
10. АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МОЛОДЫХ ЖИВОТНЫХ. КЛАССИФИКАЦИЯ БОЛЕЗНЕЙ
11. ПОВЫШЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ДЕЙСТВИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ КИСЛЫХ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ ПУТЕМ ИХ ИЗВЕСТКОВАНИЯ [7]
12. Глава 9. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
13.   ГЛАВА 10.ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ГОМЕОСТАЗА МОЛОДНЯКА
14. АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ. КЛАССИФИКАЦИЯ. СИНДРОМЫ
15. АНАТОМИЧЕСКИ-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ. КЛАССИФИКАЦИЯ. СИНДРОМЫ
16. АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ. КЛАССИФИКАЦИЯ. СИНДРОМЫ