Транспорт СО2 кровью
Транспорт СО2 кровью.
Только 3-6% (2-3 мл) СО 42 0 переносится плазмой крови в растворенном состоянии. Остальная часть переносится в виде химических соединений: в виде бикарбонатов, и с Нв в виде карбгемоглобина.
В тканях.
Благодаря градиентам напряжений, СО2, образующийся в тканях, переходит из интерстициальной жидкости в плазму крови, а из нее в эритроциты.
Еще в 1870 г. И.М.Сеченов обнаружил соединение СО2 с гемоглобином. Это соединение возникает за счет связи СО2 с аминогруппой гемоглобина (карбгемоглобин - 3-4 мл).
1. НbNH2 + CO2 = HbNHCOOH
Попадая в кровь из ткани СО2 вступает в реакцию с водой и образует угольную кислоту:
2. СО2 + Н2О = Н2СО3
В виде угольной кислоты переносится незначительная часть СО2. Эта реакция в плазме медленнее, а в эритроцитах быстрее, так как там имеется фермент-карбоангидраза,которая ускоряет реакцию в 20000 раз. Под влиянием фермента реакция может протекать как в ту, так и в другую сторону. Все зависит от парциального напряжения СО2.
Рекомендуемые материалы
Когда кровь проходит через ткани, где СО2 много, карбоангидраза в эритроцитах способствует образованию Н2СО3. В легких, где СО2 меньше, карбоангидраза способствует распаду Н2СО3. Угольная кислота легко диссоциирует на ионы Н+ и НСО3-.
Между анионами НСО3-, находящимися в эритроцитах и в плазме существует определенное соотношение. Это соотношение не меняется во всех отделах кровеносного русла:
К=НСО3 эритроциты/нсо3 плазмы = 0,84
Если количество ионов увеличивается, они диффундируют из эритроцита в плазму и наоборот. Такое соотношение существует и для ионов СL в эритроцитах и плазме. Выход НСО3- как правило уравновешивается входом С1-.
Анионы НСО3- в большей своей массе (50 мл) связываются с катионами. В плазме с натрием. Таким образом образуется NаНСО3.
3. Na + НСО3 = NаНСО3
А в эритроците с калием. Образуется КНСО3.
4. К + НСО3 = КНСО3
Итак СО2 переносится кровью в виде:
1. карбгемоглобина в эритроцитах,
2. в растворенном виде в плазме и эритроцитах,
3. в виде бикарбоната натрия в плазме и бикарбоната калия в эритроцитах.
4. в виде угольной кислоты.
Эритроцит Плазма Ткани
¦ ¦
СО2 ¦ СО2 _¦ СО2
¦ ¦
¦ ¦
¦ ¦
¦ ¦
В связи с образованием в эритроцитах Н2СО3 и карбгемоглобина распадается КНвО2, так как угольная кислота обладает более сильными кислыми свойствами.
КHb + Н2СО3 = КНСО3 + ННb
Так в крови тканевых капилляров одновременно с поступлением СО2 внутрь эритроцита и образованием в нем угольной кислоты происходит отдача кислорода оксигемоглобином. Восстановленный гемоглобин представляет собой более слабую кислоту, чем оксигенированный. Поэтому он легче связывается с СО2.
Таким образом, переход СО2 в кровь способствует выходу О2 из крови в ткани. Поэтому, чем больше в тканях образуется СО2, тем больше ткани получают О2.
В легких.
Эритроцит Плазма Легкие
¦ ¦
СО2 _¦ СО2 _¦ СО2
¦ ¦
¦ ¦
Лекция "Природа и качественные особенности психики" также может быть Вам полезна.
¦ ¦
Парциальное давление О2 в легких - 100 мм рт.ст., а в крови 40 мм рт.ст., поэтому кислород идет из альвеол в кровь. В эритроцитах он соединяется с восстановленным гемоглобином (оксигемоглобин). Под влиянием оксигемоглобина карбгемоглобин распадается идет в плазму, а затем в альвеолы.
В плазме NaHCO3 диссоциирует. Анионы идут в эритроциты, где произошла диссоциация КС1. Анионы НСО3 образуют КНСО3, а ионы С1 идут в плазму, соединяясь с Nа. Оксигемоглобин вступает в реакцию с КНСО3 и в результате образуется калиевая соль оксигемоглобина и угольная кислота, которая под влиянием карбоангидразы распадается на воду и СО2.
/Н2СО3=СО2+Н2О/. СО2 входит в плазму, а затем в альвеолы.
Таким образом, для того чтобы СО2 покинул кровь необходимо образование оксигемоглобина.
В состоянии покоя в процессе дыхания из организма человека удаляется 230 мл СО2 в минуту. Поскольку углекислый газ является "летучим" ангидридом угольной кислоты, то при его удалении из крови исчезает примерно эквивалентное количество ионов Н+. Поэтому дыхание играет важную роль в поддержании кислотно-щелочного равновесия во внутренней среде организма. Если в результате обменных процессов в крови увеличивается содержание водородных ионов, то благодаря гуморальным механизмам регуляции дыхания, это приводит к увеличению легочной вентиляции /гипервентиляции/.
