Πώς μεταφέρονται τα αέρια μέσα στο σώμα;

Τα αέρια μεταφέρονται γύρω από το σώμα μέσω του κυκλοφορικού συστήματος, κυρίως από το αίμα . Δείτε πώς λειτουργεί:

1. Πρόσληψη οξυγόνου:

* πνεύμονες: Το οξυγόνο εισέρχεται στο σώμα μέσω των πνευμόνων. Στους μικροσκοπικούς αερόσακους (κυψελίδες) των πνευμόνων, το οξυγόνο διαχέεται σε λεπτές μεμβράνες στα γύρω τριχοειδή αγγεία.

* Αιμοσφαιρίνη: Τα ερυθρά αιμοσφαίρια, γεμάτα με την αιμοσφαιρίνη πρωτεΐνης, δεσμεύονται με μόρια οξυγόνου. Κάθε μόριο αιμοσφαιρίνης μπορεί να φέρει τέσσερα μόρια οξυγόνου, καθιστώντας τα ερυθρά αιμοσφαίρια εξαιρετικά αποδοτικούς φορείς οξυγόνου.

2. Μεταφορά οξυγόνου:

* καρδιά: Το πλούσιο σε οξυγόνο αίμα αντλείται από την καρδιά σε όλο το σώμα, φτάνοντας σε κάθε κύτταρο και ιστό.

* Τρωτίδια: Το οξυγόνο αποσυνδέεται από την αιμοσφαιρίνη και διαχέεται στους ιστούς του σώματος, όπου χρησιμοποιείται για κυτταρική αναπνοή (παραγωγή ενέργειας).

3. Μεταφορά διοξειδίου του άνθρακα:

* Ιστορίες: Η κυτταρική αναπνοή παράγει διοξείδιο του άνθρακα (CO2) ως υποπροϊόν. Αυτό το CO2 διαχέεται από τους ιστούς στα τριχοειδή αγγεία.

* πλάσμα: Ένα μικρό τμήμα του CO2 διαλύεται απευθείας στο πλάσμα του αίματος.

* Αιμοσφαιρίνη: Ένα μεγαλύτερο τμήμα του CO2 συνδέεται με την αιμοσφαιρίνη, αλλά όχι στην ίδια θέση με το οξυγόνο.

* ιόντα διττανθρακικού: Η πλειοψηφία του CO2 μεταφέρεται ως ιόντα διττανθρακικού (HCO3-), τα οποία σχηματίζονται όταν το CO2 αντιδρά με νερό στα ερυθρά αιμοσφαίρια. Αυτή η αντίδραση διευκολύνεται από ένα ένζυμο που ονομάζεται Carbonic Anhydrase.

4. Εξάλειψη διοξειδίου του άνθρακα:

* πνεύμονες: Το αίμα που μεταφέρει CO2 επιστρέφει στην καρδιά και αντλείται στους πνεύμονες.

* alveoli: Το CO2 διαχέεται από το αίμα στις κυψελίδες και εκπνέεται.

Συνοπτικά, τα αέρια μεταφέρονται στο αίμα μέσω των ακόλουθων μηχανισμών:

* οξυγόνο: Κυρίως συνδεδεμένη με αιμοσφαιρίνη σε ερυθρά αιμοσφαίρια

* διοξείδιο του άνθρακα: Διαλύθηκε στο πλάσμα, δεσμευμένο σε αιμοσφαιρίνη, και μεταφέρεται κυρίως ως ιόντα διττανθρακικού.

Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν τη μεταφορά αερίου:

* Διαβαθμίσεις μερικής πίεσης: Τα αέρια μετακινούνται από περιοχές υψηλότερης μερικής πίεσης σε περιοχές χαμηλότερης μερικής πίεσης. Αυτή είναι η κινητήρια δύναμη για την ανταλλαγή αερίων στους πνεύμονες και τους ιστούς.

* Ροή αίματος: Ο ρυθμός ροής του αίματος επηρεάζει το πόσο γρήγορα μεταφέρονται τα αέρια.

* Αναπνευστικό ρυθμό και βάθος: Ο ρυθμός και το βάθος της αναπνοής επηρεάζουν την ποσότητα οξυγόνου που λαμβάνεται και το διοξείδιο του άνθρακα που εκδιώχθηκε.