Výsledky Učení
- Vysvětlete, jak oxid uhličitý je transportován z tkání do plic
Oxid uhličitý molekuly jsou transportovány v krvi z tělesných tkání do plic pomocí jedné ze tří metod: rozpouštění přímo do krve, vazbou na hemoglobin, nebo nošené jako hydrogenuhličitanu iontů. Několik vlastností oxidu uhličitého v krvi ovlivňuje jeho transport. 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 převádí oxid uhličitý na kyselinu uhličitou \vlevo(\text{H}_{2}\text{co}_{3}\vpravo). Kyselina uhličitá je nestabilní mezilehlá molekula, která se okamžitě disociuje na hydrogenuhličitanové ionty \ vlevo (\text{HCO}^{-}_{3}\vpravo) 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 volné H+ ionty a tím 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. Výsledkem je, že kyslík se nemůže vázat na hemoglobin, takže tělo je transportováno velmi málo kyslíku (Obrázek 1).
Obrázek 1. Jak se procento CO zvyšuje, saturace kyslíku hemoglobinu klesá.
oxid uhelnatý je bezbarvý plyn bez zápachu, a proto je obtížné jej 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. Podávání čistého kyslíku urychluje oddělení oxidu uhelnatého od hemoglobinu.
v souhrnu: Transport oxidu uhličitého v krvi
oxid uhličitý může být transportován krví třemi způsoby. Je rozpuštěn přímo v krvi, vázán na plazmatické proteiny nebo hemoglobin nebo přeměněn na hydrogenuhličitan.,
většina oxidu uhličitého je transportována jako součást hydrogenuhličitanového systému. Oxid uhličitý se rozptyluje do červených krvinek. Uvnitř, karboanhydrázy přeměňuje oxid uhličitý na kyselinu uhličitou \left(\text{H}_{2}\text{CO}_{3}\right), který je následně hydrolyzován na hydrogenuhličitan \left(\text{HCO}^{-}_{3}\vpravo) a H+. Iont H+ se váže na hemoglobin v červených krvinkách a hydrogenuhličitan je transportován z červených krvinek výměnou za chloridový iont. Tomu se říká chloridový posun.
hydrogenuhličitan opouští červené krvinky a vstupuje do krevní plazmy., V plicích je hydrogenuhličitan transportován zpět do červených krvinek výměnou za chlorid. H+ liší od hemoglobinu a kombinuje s bikarbonátu sodného za vzniku kyseliny uhličité, s pomocí karboanhydrázy, která dále katalyzuje reakci převést kyselinu uhličitou zpět na oxid uhličitý a vodu. Oxid uhličitý je pak vyloučen z plic.
zkuste to
Přispějte!
Vylepšete tuto stránku více