Ποιος είναι ο ρόλος του διττανθρακικού άλατος στη μεταφορά αερίου;
1. Παραγωγή CO2 σε ιστούς:
- Η κυτταρική αναπνοή παράγει CO2 ως προϊόν αποβλήτων.
- Αυτό το CO2 διαχέεται από τους ιστούς στην κυκλοφορία του αίματος.
2. CO2 Μεταφορά στο αίμα:
- Μόνο περίπου το 5-10% του CO2 μεταφέρεται διαλυμένο στο πλάσμα.
- Περίπου το 20% συνδέεται με την αιμοσφαιρίνη σε ερυθρά αιμοσφαίρια.
- Η πλειοψηφία (70%) του CO2 μεταφέρεται ως διττανθρακικό.
3. Σχηματισμός διττανθρακικού:
- Στα ερυθρά αιμοσφαίρια, η ανθρακική ανυδράση (ένα ένζυμο) καταλύει την αναστρέψιμη αντίδραση μεταξύ CO2 και νερού για να σχηματίσει ανθρακικό οξύ (H2CO3):
`` `
CO2 + H2O ⇌ H2CO3
`` `
- Το καρβονικό οξύ στη συνέχεια διαχωρίζεται σε διττανθρακικό και ιόν υδρογόνου (Η+):
`` `
H2CO3 ⇌ HCO3- + H +
`` `
4. Κίνηση διττανθρακικού άλατος:
-Τα ιόντα δισανθρακικού (HCO3-) μετακινούνται έξω από τα ερυθρά αιμοσφαίρια στο πλάσμα σε αντάλλαγμα για ιόντα χλωριούχου (CL-) (μετατόπιση χλωριούχου).
- Αυτό διατηρεί την ηλεκτρική ουδετερότητα εντός των ερυθρών αιμοσφαιρίων.
5. Απελευθέρωση CO2 στους πνεύμονες:
- Στους πνεύμονες, η μερική πίεση του CO2 είναι χαμηλότερη από ό, τι στο αίμα.
- Αυτό προκαλεί την εμφάνιση των αντίστροφων αντιδράσεων:
- Τα ιόντα διττανθρακικού άλατος μετακινούνται πίσω στα ερυθρά αιμοσφαίρια και συνδυάζονται με ιόντα υδρογόνου για να σχηματίσουν ανθρακικό οξύ.
- Το καρβονικό οξύ στη συνέχεια μετατρέπεται σε CO2 και νερό.
- Το CO2 διαχέεται από το αίμα στις κυψελίδες και εκπνέεται.
Βασικός ρόλος του διττανθρακικού άλατος:
- αποτελεσματική μεταφορά CO2: Το διττανθρακικό είναι εξαιρετικά διαλυτό στο αίμα, επιτρέποντας την αποτελεσματική μεταφορά του CO2.
- Ρύθμιση PH: Το σύστημα ρυθμιστικού διαλύματος διττανθρακικού οξέος βοηθά στη ρύθμιση του ρΗ αίματος απορροφώντας την περίσσεια ιόντων Η+, εμποδίζοντας την οξέωση.
- αφαίρεση διοξειδίου του άνθρακα: Το διττανθρακικό παίζει κρίσιμο ρόλο στην απομάκρυνση του CO2 από το σώμα, διατηρώντας τα φυσιολογικά επίπεδα αερίου αίματος.
Συνοπτικά:
Το δισανθρακικό είναι ένας βασικός παίκτης στη μεταφορά φυσικού αερίου, διευκολύνοντας τη μεταφορά του CO2 από τους ιστούς στους πνεύμονες για εκπνοή. Ο σχηματισμός, η κίνηση και η μετατροπή του στο CO2 είναι απαραίτητες για τη διατήρηση του pH του αίματος και την αφαίρεση των αποβλήτων.