ПЕРЕНОС ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА КРОВЬЮ


По мере того как кровь проходит через ткани и отдает кислород, она попутно вбирает в себя СОг; когда она проходит через; легкие, идет обратный процесс. Давайте проанализируем, что происходит в легких при отдаче двуокиси углерода.
Подходящая к легким венозная кровь млекопитающего содержит примерно 550 см3 связанной и свободной СОг на 1 л при напряжении около 46 мм рт. ст. (6,1 кПа). Когда кровь покидает легкие, она содержит около 500 см3 С02 на 1 л при напряжению около 40 мм рт. ст. Таким образом, кровь отдает лишь малую- долю содержащейся в ней двуокиси углерода: различие между концентрациями СОг в артериальной и в венозной крови составляет всего около 50 мл на 1 л. Чтобы понять, как осуществляется транспорт двуокиси углерода, нам нужно лучше ознакомиться с: ее свойствами и поведением в растворе.

Общее количество двуокиси углерода, переносимое кровью, намного больше того, которое было бы растворено в воде при том напряжении С02, какое имеется в крови. Это связано с тем, что большая часть двуокиси углерода переносится в форме других химических соединений, а не в виде свободного растворенного газа— С02. Из таких соединений наиболее важны два: 1) ионы бикарбоната и 2) соединение С02 с гемоглобином. (Отметим, что двуокись углерода присоединяется к концевым аминогруппам белковой молекулы, а не к месту связывания кислорода.)
Когда двуокись углерода растворяется в воде, она соединяется с водой и образует угольную кислоту (Н2С03). Это можно .записать следующим образом:
С02 + Н20 4=*= H2COs =f=fc Н+ + НС03- ъ==ь (Н+ + С03[7] [8] [9] [10] [11]-).
Угольная кислота Н2С03 диссоциирует на ион водорода и би- жарбонат-ион (НС03—). Она ведет себя как очень слабая кислота .с кажущейся константой диссоциации порядка 8,0 -10 [12] при 37 С (р/С=6,1)‘. Для полноты в приведенное уравнение включена дальнейшая диссоциация бикарбонат-иона еще на один ион водорода м карбонат-ион (С032~), но при величинах pH, характерных для живых организмов, количество карбонат-ионов ничтожно, и обычно его можно не принимать во внимание.
При нормальном для крови млекопитающих pH большая часть гвсей двуокиси углерода находится в форме бикарбонат-ионов. Это гможно легко вычислить из уравнения Хендерсона — Хассельбаха следующим образом:
[Н+] (А-; [НА]
гни к [НА1 .

[Н ]^А-р[=р
pH-pA-log-^f

для piC =6,1 и при pH —7,4







-log              ==рн-р/с==7gt;4 ~6gt;1 ^1-з;



Это означает, что при pH 7,4 количественное отношение угольной кислоты к бикарбонат-ионам равно 1 :20, т. е. на каждую часть С02, присутствующей в виде кислоты, приходится в 20 раз больше С02, присутствующей в виде бикарбонат-ионов.
Ион водорода, появляющийся в результате ионной диссоциации угольной кислоты, взаимодействует с различными буферными веществами, содержащимися в крови, в результате чего С02 оказывает лишь умеренное влияние на pH крови. Например, артериальная кровь может иметь в норме pH 7,45, а венозная — 7,42; таким образом, различие в pH, создающееся за счет поглощения кровью двуокиси углерода в тканях, не превышает 0,03.
Наиболее важными буферными веществами крови являются компоненты системы угольная кислота — бикарбонат, фосфаты и белки. Белки превосходно выполняют роль буферов, так как они содержат группы, которые могут диссоциировать и как кислоты, и как основания, в результате чего белки могут и отдавать, и принимать ионы водорода. Гемоглобин — это белок, содержащийся в крови в наибольшем количестве, и он играет главную роль в буферном действии; белкам плазмы принадлежит вторая по значению роль в этом отношении. 
<< | >>
Источник: Под ред. Е. М. Крепса. Физиология животных. Приспособление и среда, Книга I. 1982

Еще по теме ПЕРЕНОС ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА КРОВЬЮ:

  1. Глава VII УВЕЛИЧЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДАВ АТМОСФЕРЕ, ФОТОСИНТЕЗ И УРОЖАИ
  2. ЭОЛОВЫЙ ПЕРЕНОС
  3. 6-9. Горизонтальный перенос и генное единство природы
  4. Перенос возбудителей болезни непосредственно людьми.
  5. 5.3. Оценка уровня обобщения и абстрагирования в тестах на перенос
  6. ОЦЕНКА ПЕРЕНОСА МЕТАНА ИЗ ПОЧВЫ В АТМОСФЕРУБОЛОТНЫМИ РАСТЕНИЯМИ
  7. УГЛЕРОД
  8. ЦИКЛ УГЛЕРОДА
  9. Захороненный углерод и его мобилизация
  10. ЗАХОРОНЕННЫЙ УГЛЕРОД И ЕГО МОБИЛИЗАЦИЯ
  11. Рост и баланс углерода
  12. АККУМУЛЯЦИЯ УГЛЕРОДА В БОЛОТАХЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
  13. Глава V УГЛЕРОД В БИОСФЕРЕ И ПОЧВАХ
  14. ЗАПАСЫ УГЛЕРОДА В ТОРФЯНЫХ ЗАЛЕЖАХ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ
  15. РОЛЬ БОЛОТ В КРУГОВОРОТЕ УГЛЕРОДА