Bezmezné Biologie
Doprava Oxidu Uhličitého v Krvi
Rozpuštění, hemoglobin závazné, a bikarbonátovém pufru systému jsou způsoby, ve kterém oxid uhličitý je transportován po celém těle.
Cíle Vzdělávání
Vysvětlete, jak oxid uhličitý je transportován z tkání do plic
Klíčové Takeaways
Klíčové Body
- Oxidu uhličitého je více rozpustný v krvi, než je kyslík; o 5 až 7 procent všech oxidu uhličitého je rozpuštěno v plazmě.,
- oxid uhličitý má schopnost připojit se k molekulám hemoglobinu; bude odstraněn z těla, jakmile se navzájem oddělí.
- V bikarbonátovém pufru systému, nejčastější formou pro přepravu oxidu uhličitého v krvi, oxid uhličitý je konečně vyloučen z těla přes plíce během výdechu.,
- Důležité je, že bikarbonátovém pufru systém umožňuje malá změna pH těla systému; to umožňuje lidem cestovat a žít ve vysokých nadmořských výškách, protože systém může upravit sám k regulaci oxidu uhličitého při zachování správného pH v těle.,i> karboanhydrázy: rodina enzymů, které katalyzují rychlé interconversion z oxidu uhličitého a vody na hydrogenuhličitan a protonů
- oxid uhelnatý: bezbarvý, bez zápachu, hořlavé, vysoce toxické plynu
Transport Oxidu Uhličitého v Krvi
Oxid uhličitý molekuly jsou transportovány v krvi z tělesných tkání do plic pomocí jedné ze tří metod:
- Rozpouštění přímo do krve
- Vazba na hemoglobin
- Provádí jako hydrogenuhličitanu iontů
Několik vlastností oxidu uhličitého v krvi vliv na jeho dopravu., Za prvé, oxid uhličitý je rozpustnější v krvi než kyslík. Asi 5 až 7 procent veškerého oxidu uhličitého se rozpustí v plazmě. Za druhé, oxid uhličitý se může vázat na plazmatické proteiny nebo může vstoupit do červených krvinek a vázat se na hemoglobin. Tato forma transportuje asi 10 procent oxidu uhličitého. Když se oxid uhličitý váže na hemoglobin, vytvoří se molekula zvaná karbaminohemoglobin. Vazba oxidu uhličitého na hemoglobin je reverzibilní. Proto, když se dostane do plic, oxid uhličitý se může volně oddělit od hemoglobinu a být vyloučen z těla.,
za Třetí, většina oxidu uhličitého molekuly (85 procent) se provádí jako součást bikarbonátový nárazníkový systém. V tomto systému se oxid uhličitý rozptyluje do červených krvinek. Karboanhydráza (CA) v červených krvinkách rychle přeměňuje oxid uhličitý na kyselinu uhličitou (H2CO3). Kyselina uhličitá je nestabilní, mezilehlá molekula, která se okamžitě disociuje na hydrogenuhličitanové ionty (HCO3−) a vodíkové (H+) ionty., Protože oxid uhličitý je rychle přeměněn na hydrogenuhličitan ionty, tato reakce umožňuje pro pokračující zavádění oxidu uhličitého do krve po svém koncentračním gradientu. Výsledkem je také výroba iontů H+. Je-li příliš mnoho H+ se vyrábí, to může změnit pH krve. Nicméně, hemoglobin se váže na volný H+ iontů, což omezuje posuny v pH. Nově syntetizované sodný ion je transportován ven z červených krvinek do tekuté složky krve výměnou za chloridových iontů (Cl-); je to tzv. chloridový posun., Když krev dosáhne plic, iont hydrogenuhličitanu je transportován zpět do červených krvinek výměnou za chloridový iont. Iont H+ se odděluje od hemoglobinu a váže se na hydrogenuhličitanový iont. To vytváří meziprodukt kyseliny uhličité, který se přeměňuje zpět na oxid uhličitý enzymatickým působením CA. Produkovaný oxid uhličitý je během výdechu vyloučen plicemi.
ve prospěch bikarbonátovém pufru systému je, že oxid uhličitý je „namočil“ do krve s malou změnou pH systému., To je důležité, protože to vyžaduje jen malou změnu celkového pH těla pro těžké zranění nebo smrt. Přítomnost tohoto bikarbonátovém pufru systém také umožňuje lidem cestovat a žít ve vysokých nadmořských výškách. Když parciální tlak kyslíku a oxidu uhličitého změnit ve vysokých nadmořských výškách, bikarbonátovém pufru systém upraví k regulaci oxidu uhličitého při zachování správného pH v těle.
otrava oxidem uhelnatým
zatímco oxid uhličitý se může snadno spojit a oddělit od hemoglobinu, jiné molekuly, jako je oxid uhelnatý (CO), nemohou., Oxid uhelnatý má větší afinitu k hemoglobinu než kyslík. Proto, když je přítomen oxid uhelnatý, váže se na hemoglobin přednostně nad kyslíkem. V důsledku toho se kyslík nemůže vázat na hemoglobin, takže v celém těle je transportováno velmi málo kyslíku. Oxid uhelnatý je bezbarvý plyn bez zápachu, který je obtížné detekovat. Vyrábí se z vozidel a nástrojů poháněných plynem. Oxid uhelnatý může způsobit bolesti hlavy, zmatenost a nevolnost; dlouhodobá expozice může způsobit poškození mozku nebo smrt., Podávání 100 procent (čistého) kyslíku je obvyklou léčbou otravy oxidem uhelnatým, protože urychluje oddělení oxidu uhelnatého od hemoglobinu.
Oxid uhelnatý otravy: Při oxid uhelnatý (CO) v těle zvyšuje, saturace hemoglobinu klesá od hemoglobinu se bude vázat snadněji k CO než ke kyslíku. Proto expozice CO vede k smrti v důsledku sníženého transportu kyslíku v těle.