Перенос кровью углекислого газа. Карбоангидраза и ее роль

Перенос углекислого газа. Двуокись углерода, образующаяся в тканях, переносится с кровью к легким и выделяется с выдыхаемым воздухом в атмосферу. В отличие от транспорта кислорода она транспортируется кровью тремя способами.

Формы транспорта углекислого газа. Во-первых, так же как и кислород, двуокись углерода переносится в фи­зически растворенном состоянии. Содержание физически растворенной двуокиси углерода в артериальной крови составляет 0,026 мл в 1 мл крови, что в 9 раз превышает количество физически растворенного кислорода. Это объясняется гораздо более высоким коэффициентом растворимости дву­окиси углерода.

Во-вторых, двуокись углерода транспортируется в виде химического со­единения с гемоглобином — карбогемоглобина.

В третьих — в виде гидрокарбоната НСОз, образующегося в результате диссоциации угольной кислоты.

Механизм переноса двуокиси углерода. Перенос двуокиси углерода из тканей в легкие осуществляется следую­щим образом. Наибольшее парциальное давление двуокиси углерода в клетках тканей и в тканевой жидкости — 60 мм рт.ст.; в притекающей арте­риальной крови оно составляет 40 мм рт.ст. Благодаря этому градиенту дву­окись углерода движется из тканей в капилляры. В результате ее парциаль­ное давление возрастает, достигая в венозной крови 46—48 мм рт.ст. Под влиянием высокого парциального давления часть двуокиси углерода физи­чески растворяется в плазме крови.

Роль карбоангидразы. Большая же часть двуокиси углерода претерпевает химические превра­щения. Благодаря ферменту карбоангидразе она соединяется с водой, обра­зуя угольную кислоту Н₂СО₃. Особенно активно эта реакция идет в эритро­цитах, мембрана которых хорошо проницаема для двуокиси углерода.

Угольная кислота (Н₂СО₃) диссоциирует на ионы водорода Н⁺ и гидро­карбоната (НСОз), которые проникают через мембрану в плазму.

Наряду с этим двуокись углерода соединяется с белковым компонентом гемоглобина, образуя карбоаминовую связь.

В целом 1 л венозной крови фиксирует около 2 ммоль двуокиси углеро­да. Из этого количества 10 % находится в виде карбоаминовой связи с ге­моглобином, 35 % составляют ионы гидрокарбоната в эритроцитах, и ос­тавшиеся 55 % представлены угольной кислотой в плазме.