Газообмен происходит по градиенту концентраций

Обмен кислорода и углекислого газа в тканях

В тканях диффундирующий в кровь из клеток СО2 большей частью (около 90%) по градиенту концентрации попадает в эритроциты. Движущей силой этого процесса является быстрая, постоянно идущая реакция превращения его в угольную кислоту при участии фермента карбоангидразы. Угольная кислота диссоциирует и подкисляет содержимое эритроцита, что улучшает отдачу оксигемоглобином кислорода (Эффект Бора).

Газообмен в тканях
Реакции газообмена в капиллярах тканей

Одновременно с концевыми NH2-группами β-цепей гемоглобина связывается 10-12% двуокиси углерода (CO2) с образованием карбаминогемоглобина (H-HbCO2).

Остальные бикарбонаты выходят в плазму крови в обмен на ионы хлора (гипохлоремический сдвиг).

Таким образом, в составе карбаминогемоглобина транспортируется 10-12% CO2, в растворенном состоянии в плазме крови также до 12%, остальная часть находится в виде растворенного карбонат-иона (HCO3) в плазме и эритроците, примерно поровну (соотношение 9 : 7).

Обмен кислорода и углекислого газа в легких

В легочных капиллярах имеется относительно низкая концентрация углекислого газа в альвеолярном воздухе. Поэтому происходит быстрая диффузия СО2 из плазмы через альвеолярные мембраны и его удаление с выдыхаемым воздухом,

Газообмен в легких
Реакции газообмена в легочных капиллярах

Далее

  • уменьшение концентрации СО2 в плазме стимулирует его образование в карбоангидразной реакции внутри эритроцита и снижает здесь концентрацию иона HCO3,
  • одновременно высокая концентрация кислорода вытесняет СО2 из комплекса с гемоглобином с образованием оксигемоглобина – более сильной кислоты, чем угольная,
  • диссоциирующие от оксигемоглобина ионы Н+ нейтрализуют поступающий из-вне ион HCO3 с образованием угольной кислоты. После карбоангидразной реакции образуется СО2, который выводится наружу.

Вы можете спросить или оставить свое мнение.