leerresultaten
- leg uit hoe koolstofdioxide van lichaamsweefsels naar de longen wordt getransporteerd
Kooldioxidemoleculen in het bloed van lichaamsweefsels naar de longen worden getransporteerd volgens een van de drie methoden: rechtstreeks oplossen in het bloed, binding aan hemoglobine, of als bicarbonaation. Verschillende eigenschappen van kooldioxide in het bloed beïnvloeden het transport ervan. Ten eerste is kooldioxide beter oplosbaar in bloed dan zuurstof., Ongeveer 5 tot 7 procent van alle kooldioxide wordt opgelost in het plasma. Ten tweede kan kooldioxide zich binden aan plasma-eiwitten of rode bloedcellen binnendringen en zich binden aan hemoglobine. Deze vorm transporteert ongeveer 10 procent van het koolstofdioxide. Wanneer kooldioxide bindt aan hemoglobine, wordt een molecuul genaamd carbaminohemoglobine gevormd. Binding van kooldioxide aan hemoglobine is reversibel. Daarom, wanneer het de longen bereikt, kan de kooldioxide vrij los van de hemoglobine en worden verdreven uit het lichaam.,
ten derde wordt het merendeel van de koolstofdioxidemoleculen (85%) vervoerd als onderdeel van het bicarbonaatbuffersysteem. In dit systeem verspreidt kooldioxide in de rode bloedcellen. Koolzuuranhydrase (CA) in de rode bloedcellen zet het koolzuur snel om in koolzuur \left (\text{h}_{2}\text{CO}_{3}\right). Koolzuur is een onstabiel tussenmolecuul dat onmiddellijk dissocieert in bicarbonaationen \left (\text{HCO}^{-}_{3}\rechts) en waterstof (H+) ionen., Aangezien kooldioxide snel wordt omgezet in bicarbonaationen, zorgt deze reactie voor de voortdurende opname van kooldioxide in het bloed naar beneden zijn concentratiegradiënt. Het resulteert ook in de productie van H+ – ionen. Als te veel H+ wordt geproduceerd, kan het de pH van het bloed veranderen. hemoglobine bindt zich echter aan de vrije H + – ionen en beperkt zo de pH-verschuiving. het nieuw gesynthetiseerde bicarbonaation wordt uit de rode bloedcel getransporteerd naar de vloeibare component van het bloed in ruil voor een chloride− ion (Cl -); dit wordt de chlorideverschuiving genoemd., Wanneer het bloed de longen bereikt, wordt het bicarbonaat-ion terug naar de rode bloedcel getransporteerd in ruil voor het chloride-ion. Het H + – ion dissocieert van het hemoglobine en bindt zich aan het bicarbonaation. Dit produceert het koolzuur tussenproduct, dat weer wordt omgezet in kooldioxide door de enzymatische werking van CA. Het geproduceerde koolstofdioxide wordt via de longen uitgestoten tijdens de uitademing.
het voordeel van het bicarbonaatbuffersysteem is dat kooldioxide in het bloed wordt “opgezogen” met weinig verandering in de pH van het systeem., Dit is belangrijk omdat er slechts een kleine verandering in de totale pH van het lichaam nodig is voor ernstig letsel of overlijden. De aanwezigheid van dit bicarbonaatbuffersysteem maakt het ook mogelijk om op grote hoogte te reizen en te leven: wanneer de gedeeltelijke druk van zuurstof en kooldioxide op grote hoogte verandert, past het bicarbonaatbuffersysteem zich aan om kooldioxide te reguleren met behoud van de juiste pH in het lichaam.
koolmonoxidevergiftiging
hoewel kooldioxide gemakkelijk kan associëren en scheiden van hemoglobine, kunnen andere moleculen zoals koolmonoxide (CO) dat niet., Koolmonoxide heeft een grotere affiniteit voor hemoglobine dan zuurstof. Daarom, wanneer koolmonoxide aanwezig is, bindt het zich bij voorkeur aan hemoglobine boven zuurstof. Als gevolg hiervan kan zuurstof niet binden aan hemoglobine, waardoor er zeer weinig zuurstof door het lichaam wordt getransporteerd (figuur 1).
figuur 1. Naarmate het percentage CO toeneemt, neemt de zuurstofverzadiging van hemoglobine af.
koolmonoxide is een kleurloos, geurloos gas en is daarom moeilijk te detecteren. Het wordt geproduceerd door voertuigen en gereedschappen op gas., Koolmonoxide kan hoofdpijn, verwarring en misselijkheid veroorzaken; langdurige blootstelling kan hersenbeschadiging of de dood veroorzaken. Het toedienen van 100 procent (zuivere) zuurstof is de gebruikelijke behandeling voor koolmonoxide vergiftiging. Toediening van zuivere zuurstof versnelt de scheiding van koolmonoxide uit hemoglobine.
samengevat: transport van kooldioxide in het bloed
kooldioxide kan via drie methoden door het bloed worden getransporteerd. Het wordt direct opgelost in het bloed, gebonden aan plasma-eiwitten of hemoglobine, of omgezet in bicarbonaat.,
het grootste deel van kooldioxide wordt getransporteerd als onderdeel van het bicarbonaatsysteem. Kooldioxide verspreidt zich in rode bloedcellen. Binnenin zet koolzuuranhydrase kooldioxide om in koolzuur \left (\text{h}_{2} \ text{CO}_{3} \ right) , dat vervolgens gehydrolyseerd wordt tot bicarbonaat \left (\text{HCO}^{-}_{3}\rechts) en H+. Het H + – ion bindt zich aan hemoglobine in rode bloedcellen en bicarbonaat wordt uit de rode bloedcellen getransporteerd in ruil voor een chloride-ion. Dit wordt de chloride shift genoemd.
bicarbonaat verlaat de rode bloedcellen en komt in het bloedplasma terecht., In de longen wordt bicarbonaat terug naar de rode bloedcellen getransporteerd in ruil voor chloride. H + distantieert van hemoglobine en combineert met bicarbonaat om koolzuur te vormen met behulp van koolzuuranhydrase, die verder de reactie katalyseert om koolzuur Terug om te zetten in kooldioxide en water. Het koolstofdioxide wordt vervolgens uit de longen verwijderd.
probeer het
bijdragen!
verbeter deze pagina leer meer