39.4 B: Transport dwutlenku węgla we krwi

Transport dwutlenku węgla we krwi

cząsteczki dwutlenku węgla są transportowane we krwi z tkanek ciała do płuc jedną z trzech metod:

1. rozpuszczanie bezpośrednio do krwi
2. wiązanie z hemoglobiną
3. przenoszone jako Jon wodorowęglanowy

ol>

kilka właściwości dwutlenku węgla we krwi wpływa na jego transport. Po pierwsze, dwutlenek węgla jest bardziej rozpuszczalny we krwi niż tlen., Około 5 do 7 procent całego dwutlenku węgla rozpuszcza się w osoczu. Po drugie, dwutlenek węgla może wiązać się z białkami osocza lub może wchodzić do czerwonych krwinek i wiązać się z hemoglobiną. Ta forma transportuje około 10 procent dwutlenku węgla. Gdy dwutlenek węgla wiąże się z hemoglobiną, powstaje cząsteczka zwana karbaminohemoglobiną. Wiązanie dwutlenku węgla z hemoglobiną jest odwracalne. Dlatego, gdy dotrze do płuc, dwutlenek węgla może swobodnie dysocjować z hemoglobiny i zostać wydalony z organizmu.,

Po trzecie, większość cząsteczek dwutlenku węgla (85 procent) jest przenoszona jako część systemu buforowego wodorowęglanów. W tym układzie dwutlenek węgla dyfunduje do czerwonych krwinek. Anhydraza węglanowa (CA) w krwinkach czerwonych szybko przekształca dwutlenek węgla w kwas węglowy (H2CO3). Kwas węglowy jest niestabilną cząsteczką pośrednią, która natychmiast dysocjuje na jony wodorowęglanowe (HCO3−) i wodorowe (H+)., Ponieważ dwutlenek węgla jest szybko przekształcany w jony wodorowęglanowe, reakcja ta pozwala na dalsze wychwytywanie dwutlenku węgla do krwi, obniżając jego gradient stężenia. Powoduje to również wytwarzanie jonów H+. Jeśli wytwarza się zbyt dużo H+, może zmienić pH krwi. jednak hemoglobina wiąże się z wolnymi jonami H+, ograniczając zmiany pH. nowo zsyntetyzowany jon wodorowęglanowy jest transportowany z krwinek czerwonych do ciekłego składnika krwi w zamian za jon chlorkowy (Cl-); nazywa się to przesunięciem chlorku., Gdy krew dotrze do płuc, jon wodorowęglanowy jest transportowany z powrotem do krwinek czerwonych w zamian za jon chlorkowy. Jon H+ dysocjuje z hemoglobiny i wiąże się z jonami wodorowęglanowymi. W ten sposób powstaje półprodukt kwasu węglowego, który jest przekształcany z powrotem w dwutlenek węgla poprzez enzymatyczne działanie OK. Wytworzony dwutlenek węgla jest wydalany przez płuca podczas wydechu.

zaletą systemu buforowego wodorowęglanów jest to, że dwutlenek węgla jest „moczony” do krwi z niewielką zmianą pH systemu., Jest to ważne, ponieważ wymaga tylko niewielkiej zmiany ogólnego pH ciała, aby spowodować poważne obrażenia lub śmierć. Obecność tego systemu buforowego wodorowęglanu pozwala również ludziom podróżować i żyć na dużych wysokościach. Gdy ciśnienie cząstkowe tlenu i dwutlenku węgla zmienia się na dużych wysokościach, system buforowy wodorowęglanów dostosowuje się do regulacji dwutlenku węgla przy zachowaniu prawidłowego pH w organizmie.