Отворете
Близо

Ролята на карбоанхидразата. Транспорт на въглероден диоксид в кръвта, значението на карбоанхидразата, Полина Вдовиченко, фармацевт. Булбарен дихателен център

аз Карбоанхидраза (синоним: карбонатна дехидратаза, карбонатна хидролиза)

ензим, който катализира реакцията на обратима хидратация на въглероден диоксид: CO 2 + H 2 O ⇔ H 2 CO 3 ⇔ H + + HCO 3. Съдържа се в червените кръвни клетки, клетките на стомашната лигавица, надбъбречната кора, бъбреците и в малки количества в централната нервна система, панкреаса и други органи. Ролята на киселината в организма е свързана с поддържането на киселинно-алкалния баланс (киселинно-базов баланс) , транспорт на CO 2, образуване на солна киселина от стомашната лигавица. Активността на К. в кръвта обикновено е доста постоянна, но с някои патологични състоянияпроменя се драматично. Увеличаване на активността на K. в кръвта се наблюдава при анемия от различен произход, нарушения на кръвообращението от II-III степен, някои белодробни заболявания (бронхиектазии, пневмосклероза), както и по време на бременност. Намаляването на активността на този ензим в кръвта възниква при ацидоза от бъбречен произход, хипертиреоидизъм. При интраваскуларна хемолиза активността на К. се проявява в урината, докато обикновено отсъства. Препоръчително е да се наблюдава активността на К. в кръвта по време на хирургични интервенциивърху сърцето и белите дробове, защото може да служи като индикатор за адаптивните възможности на организма, както и при терапия с инхибитори на карбоанхидразата - хипотиазид, диакарб.

За определяне на активността на К. се използват радиологични, имуноелектрофоретични, колориметрични и титриметрични методи. Определянето се извършва в цяла кръв, взета с хепарин, или в хемолизирани червени кръвни клетки. За клинични цели най-приемливите колориметрични методи за определяне на K активността (например модификации на метода на Brinkman), базирани на установяване на времето, необходимо за изместване на рН на инкубационната смес от 9,0 до 6,3 в резултат на хидратация на CO 2. Вода, наситена с въглероден диоксид, се смесва с индикаторно-буферен разтвор и определено количество кръвен серум (0,02 мл) или суспензия от хемолизирани еритроцити. Като индикатор се използва фенолово червено. Тъй като молекулите на въглеродната киселина се дисоциират, всички нови CO ​​2 молекули претърпяват ензимна хидратация. За да се получат сравними резултати, реакцията трябва винаги да протича при една и съща температура; най-удобно е температурата на топящия се лед да се поддържа при 0°. Контролното време за реакция (спонтанна реакция на CO 2 хидратация) обикновено е 110-125 с. Обикновено, когато се определя по този метод, активността на К. е средно равна на 2-2,5 конвенционални единици, а по отношение на 1 милион червени кръвни клетки, 0,458 ± 0,006 конвенционални единици (взема се единица активност на К. да бъде 2-кратно увеличение на скоростта на катализираната реакция).

Библиография:Клинична оценка на лабораторните изследвания, изд. ДОБРЕ. Тица, пер. от английски, стр. 196, М., 1986.

II Карбоанхидраза

  • - ензим, който катализира обратимата реакция на образуване на въглеродна киселина от въглероден диоксид и вода. K. инхибиторите се използват в медицината за лечение на някои сърдечно-съдови и други заболявания...

    Естествени науки. енциклопедичен речник

  • - I Карбоанхидразата е ензим, който катализира обратимата реакция на хидратация на въглероден диоксид: CO2 + H2O ⇔ H2CO3 ⇔ H+ + HCO3...

    Медицинска енциклопедия

  • - цинк-съдържащ ензим от групата на въглерод-кислородната лиаза, катализиращ обратимата реакция на разцепване на въглеродна киселина до въглероден диоксид и вода...

    Голям медицински речник

  • - карбоанхидраза, карбонатна хидролиза, ензим от класа на лиазите, катализиращ обратимото образуване на въглена киселина от въглероден диоксид и вода: CO2 + H2O ↔ H2CO3. K. е металопротеин, съдържащ Zn...

Въглеродният диоксид е метаболитен продукт на тъканните клетки и следователно се транспортира от кръвта от тъканите до белите дробове. Въглеродният диоксид изпълнява жизненоважни функции важна роляв поддържането на нивото на pH във вътрешната среда на тялото чрез механизми на киселинно-базовия баланс. Следователно транспортирането на въглероден диоксид в кръвта е тясно свързано с тези механизми.

Не в кръвната плазма голям бройвъглеродният диоксид е в разтворено състояние; при PC02= 40 mm Hg. Изкуство. Поносимо е 2,5 ml/100 ml въглероден диоксид в кръвта или 5%. Количеството въглероден диоксид, разтворен в плазмата, нараства линейно с нивото на PC02.

В кръвната плазма въглеродният диоксид реагира с вода, за да образува Н+ и НСО3. Увеличаването на напрежението на въглероден диоксид в кръвната плазма води до намаляване на стойността на нейното рН. Напрежението на въглеродния диоксид в кръвната плазма може да се промени от функцията на външното дишане, а количеството водородни йони или pH - буферни системикръв и HCO3, например чрез отделянето им през бъбреците с урината. Стойността на pH на кръвната плазма зависи от съотношението на концентрацията на разтворения в нея въглероден диоксид и бикарбонатните йони. Под формата на бикарбонат кръвната плазма, т.е. в химично свързано състояние, пренася основното количество въглероден диоксид - около 45 ml/100 ml кръв, или до 90%. Еритроцитите транспортират приблизително 2,5 ml/100 ml въглероден диоксид, или 5%, под формата на карбаминово съединение с хемоглобиновите протеини. Преносът на въглероден диоксид в кръвта от тъканите към белите дробове в посочените форми не е свързан с феномена на насищане, както при преноса на кислород, т.е. колкото повече въглероден диоксид се образува, толкова по-голямо количество се транспортира от тъкани към белите дробове. Съществува обаче криволинейна връзка между парциалното налягане на въглеродния диоксид в кръвта и количеството въглероден диоксид, пренасян от кръвта: кривата на дисоциация на въглеродния диоксид.

Карбоанхидраза. (синоним: карбонатна дехидратаза, карбонатна хидролиза) е ензим, който катализира обратимата реакция на хидратация на въглероден диоксид: CO 2 + H 2 O Û H 2 CO 3 Û H + + HCO 3. Съдържа се в червените кръвни клетки, клетките на стомашната лигавица, надбъбречната кора, бъбреците и в малки количества в централната нервна система, панкреаса и други органи. Ролята на карбоанхидразата в организма е свързана с поддържането киселинно-алкален баланс,транспорт на CO 2, образуване на солна киселина от стомашната лигавица. Активността на карбоанхидразата в кръвта обикновено е доста постоянна, но при някои патологични състояния се променя драстично. Повишена активност на карбоанхидразата в кръвта се наблюдава при анемия от различен произход, нарушения на кръвообращението от II-III степен, някои белодробни заболявания (бронхиектазии, пневмосклероза), както и по време на бременност. Намаляването на активността на този ензим в кръвта възниква при ацидоза от бъбречен произход, хипертиреоидизъм. При вътресъдова хемолиза активността на карбоанхидразата се появява в урината, докато обикновено липсва. Препоръчително е да се следи активността на карбоанхидразата в кръвта по време на хирургични интервенции на сърцето и белите дробове, т.к. може да служи като индикатор за адаптивните възможности на организма, както и при терапия с инхибитори на карбоанхидразата - хипотиазид, диакарб.


Карбоанхидраза(синоним: карбонатна дехидратаза, карбонатна хидролиза) е ензим, който катализира обратимата реакция на хидратация на въглероден диоксид: CO 2 + H 2 O Û H 2 CO 3 Û H + + HCO 3. Съдържа се в червените кръвни клетки, клетките на стомашната лигавица, надбъбречната кора, бъбреците и в малки количества в централната нервна система, панкреаса и други органи. Ролята на карбоанхидразата в организма е свързана с поддържането киселинно-алкален баланс,транспорт на CO 2, образуване на солна киселина от стомашната лигавица. Активността на карбоанхидразата в кръвта обикновено е доста постоянна, но при някои патологични състояния се променя драстично. Повишена активност на карбоанхидразата в кръвта се наблюдава при анемия от различен произход, нарушения на кръвообращението от II-III степен, някои белодробни заболявания (бронхиектазии, пневмосклероза), както и по време на бременност. Намаляването на активността на този ензим в кръвта възниква при ацидоза от бъбречен произход, хипертиреоидизъм. При вътресъдова хемолиза активността на карбоанхидразата се появява в урината, докато обикновено липсва. Препоръчително е да се следи активността на карбоанхидразата в кръвта по време на хирургични интервенции на сърцето и белите дробове, т.к. може да служи като индикатор за адаптивните възможности на организма, както и при терапия с инхибитори на карбоанхидразата - хипотиазид, диакарб.

За определяне на активността на карбоанхидразата се използват радиологични, имуноелектрофоретични, колориметрични и титриметрични методи. Определянето се извършва в цяла кръв, взета с хепарин, или в хемолизирани червени кръвни клетки. За клинични цели най-приемливите колориметрични методи за определяне на активността на карбоанхидразата (например модификации на метода на Brinkman), базирани на определяне на времето, необходимо за изместване на рН на инкубационната смес от 9,0 до 6,3 в резултат на хидратация на CO 2 . Вода, наситена с въглероден диоксид, се смесва с индикаторно-буферен разтвор и определено количество кръвен серум (0,02 мл) или суспензия от хемолизирани еритроцити. Като индикатор се използва фенолово червено. Тъй като молекулите на въглеродната киселина се дисоциират, всички нови CO ​​2 молекули претърпяват ензимна хидратация. За да се получат сравними резултати, реакцията трябва винаги да протича при една и съща температура; най-удобно е температурата на топящия се лед да се поддържа при 0°. Контролното време за реакция (спонтанна реакция на CO 2 хидратация) обикновено е 110-125 с. Обикновено, когато се определя по този метод, активността на карбоанхидразата е средно 2-2,5 конвенционални единици, а по отношение на 1 милион червени кръвни клетки е 0,458 ± 0,006 конвенционални единици (единица активност на карбоанхидразата се приема за 2-кратно увеличение на скоростта на катализираната реакция).

Библиография:Клинична оценка на лабораторните изследвания, изд. ДОБРЕ. Тица, пер. от английски, стр. 196, М., 1986.

Пренос на въглероден диоксид. Въглеродният диоксид, произведен в тъканите, се транспортира в кръвта до белите дробове и се освобождава в атмосферата с издишания въздух. За разлика от преноса на кислород, той се транспортира чрез кръвта по три начина.

Форми на пренос на въглероден диоксид. Първо, подобно на кислорода, въглеродният диоксид се транспортира във физически разтворено състояние. Съдържание на физически разтворен въглероден диоксид в артериална кръве 0,026 ml в 1 ml кръв, което е 9 пъти количеството физически разтворен кислород. Това се обяснява с много по-високата разтворимост на въглеродния диоксид.

Второ, въглеродният диоксид се транспортира във формата химическо съединениес хемоглобин - карбохемоглобин.

Трето, под формата на хидроген карбонат HCO3, образуван в резултат на дисоциацията на въглеродната киселина.

Механизъм на пренос на въглероден диоксид. Прехвърлянето на въглероден диоксид от тъканите към белите дробове става по следния начин. Най-високото парциално налягане на въглеродния диоксид в тъканните клетки и тъканната течност е 60 mm Hg; във вливащата се артериална кръв е 40 mm Hg. Благодарение на този градиент въглеродният диоксид се движи от тъканите в капилярите. В резултат на това парциалното му налягане се увеличава, достигайки венозна кръв 46-48 mm Hg. Под въздействието на високо парциално налягане част от въглеродния диоксид се разтваря физически в кръвната плазма.

Ролята на карбоанхидразата. По-голямата част от въглеродния диоксид претърпява химични трансформации. Благодарение на ензима карбоанхидраза, той се свързва с вода и образува въглена киселина H2CO3. Тази реакция е особено активна в червените кръвни клетки, чиято мембрана е силно пропусклива за въглероден диоксид.

Въглеродната киселина (H2CO3) се разпада на водородни йони H+ и хидрогенкарбонат (HCO3), които проникват през мембраната в плазмата.

Заедно с това въглеродният диоксид се свързва с протеиновия компонент на хемоглобина, образувайки карбоаминова връзка.

Като цяло 1 литър венозна кръв фиксира около 2 mmol въглероден диоксид. От това количество 10% е под формата на карбоаминови връзки с хемоглобина, 35% са бикарбонатни йони в червените кръвни клетки, а останалите 55% са въглена киселина в плазмата.

Ролята на дишането в регулирането на pH на кръвта.



При липса на кислород (хипоксия) делът на гликолитичните реакции в метаболизма се увеличава, което се проявява в излишък на недостатъчно окислени продукти, млечна, α-кетоглутарова и пирувинова киселина. При тежка хипоксия се наблюдава изместване на рН към киселата страна (ацидоза).

Крива на дисоциация на въглероден диоксид.

По своята същност тази крива не се различава фундаментално от кривата на дисоциация на оксихемоглобина. Съдържанието на въглероден диоксид в кръвта обаче не се ограничава до дисоциацията на карбохемоглобина и описва всички видове транспорт. Фигурата по-долу показва кривите на свързване на въглероден диоксид за кислородна (артериална) и деоксигенирана (венозна) кръв.

Общият модел се проявява в повишаване на съдържанието на въглероден диоксид в кръвта с повишаване на неговото парциално налягане. Газообмен в тъканите

В тъканите има непрекъсната консумация на кислород и образуване на въглероден диоксид. Напрежението на въглеродния диоксид в тъканите достига 60-70 mm Hg. Чл., във венозна кръв - само 46 mm Hg. чл., така че въглеродният диоксид от тъканите навлиза в тъканната течност и след това в кръвта, което я прави венозна.

Кръвта навлиза в капилярите голям кръгкръвообращението, съдържа голямо количество кислород. Неговото напрежение е 100 mmHg. Art., В тъканната течност напрежението на кислорода е 20–37 mm Hg. Изкуство. Обменът на газ възниква между кръвта и тъканната течност, т.е. кислородът преминава от кръвта в тъканната течност. Тъканите консумират около 40% от общия кислород, съдържащ се в кръвта. Тъй като метаболизмът се увеличава, консумацията на кислород от тъканите се увеличава. Количеството кислород, което се абсорбира от тъканите, изразено в проценти, се нарича коефициент на използване на кислорода, т.е. Това е разликата между съдържанието на кислород в артериалната и венозната кръв.



19. Дихателен център, съвременни представи за неговата структура и локализация. Неговият клетъчен състав и автоматизация. Дихателен център. По време на вдишване, когато въздухът започне да навлиза в белите дробове, те се разтягат и чувствителните към разтягане рецептори се възбуждат. Импулсите от тях по влакната на блуждаещия нерв навлизат в структурите на продълговатия мозък до групата неврони, които изграждат дихателен център (DC). Както показват проучванията, в продълговатия мозък центровете на вдишване и издишване са локализирани в неговите дорзални и вентрални ядра. От невроните на центъра за вдишване възбуждането протича към моторните неврони гръбначен мозък, чиито аксони изграждат диафрагмалните, външните интеркостални и междухрущялните нерви, които инервират дихателните мускули. Свиването на тези мускули допълнително увеличава обема гръден кош, въздухът продължава да тече в алвеолите, като ги разтяга. Потокът от импулси към дихателния център от белодробните рецептори се увеличава. По този начин вдишването се стимулира чрез вдишване.

Съвременни представи за структурата на DC.

Функционалните характеристики на дихателния център могат да бъдат тесни или широки.

В тесния смисъл на думатаДихателният център се разбира като относително ограничена невронна структура, която определя ритмичното дишане и без чието съществуване дишането е невъзможно. Тази невронна организация се намира в продълговатия мозък. Както показват експериментите, когато тази зона се разруши, ритмичното дишане изчезва необратимо.

В широкия смисъл на думатаДихателният център се разбира като набор от мозъчни структури, които по един или друг начин участват в регулирането на дишането и в най-съвършеното му приспособяване към променящите се дихателни нужди на тялото.

Локализация на структурите на дихателния център. Когато електрически стимули бяха приложени към различни структури на централната нервна система, бяха открити различни области на мозъка, които повлияха на дишането. Сред тези структури е кората голям мозък, диенцефалон, включително хипоталамуса, междинния мозък заедно с неговите съставни части ретикуларна формация, моста, малкия мозък, както и продълговатия и гръбначния мозък.

Нервни механизми за регулиране на дишането.

Невроните на дихателния център на продълговатия мозък са, така да се каже, разделени (условно) на две групи. Една група неврони дава влакна на мускулите, които осигуряват вдъхновение; тази група неврони се нарича инспираторни неврони(инспираторен център), т.е. инхалационен център.Друга група неврони изпраща влакна към вътрешните интеркостални части и; междухрущялни мускули, т.нар експираторни неврони(експираторен център), т.е. център за издишване.

Невроните на експираторните и инспираторните участъци на дихателния център на продълговатия мозък имат различна възбудимост и лабилност. Възбудимостта на инспираторната област е по-висока, така че нейните неврони се възбуждат под действието на ниска честота на импулси, идващи от рецепторите на белите дробове. Но тъй като размерът на алвеолите се увеличава по време на вдишване, честотата на импулсите от белодробните рецептори се увеличава все повече и повече и на височината на вдишване е толкова висока, че става песимална за невроните на центъра за вдишване, но оптимална за невроните на центъра за издишване. Поради това невроните на центъра за вдишване се инхибират, а невроните на центъра за издишване се възбуждат. По този начин регулирането на промяната на вдишването и издишването се извършва от честотата, която се движи по аферентните нервни влакна от рецепторите на белите дробове до невроните на дихателния център.

В допълнение към отбелязаните хеморецепторни влияния, активността на дихателния център на продълговатия мозък се определя от редица фактори. Между тях най-висока стойностима аферентация от механорецепторите на алвеолите на белите дробове, пристигащи през вагусните нерви.

20. Механизми на формиране на ритъма на дишането и неговата рефлексна саморегулация. Химио- и механорецепторни вериги за регулиране на дихателния ритъм.

Невроните на дихателния център на продълговатия мозък са, така да се каже, разделени (условно) на две групи. Една група неврони дава влакна на мускулите, които осигуряват вдъхновение; тази група неврони се нарича инспираторни неврони (инспираторен център), т.е. център на вдъхновение. Друга група неврони изпраща влакна към вътрешните интеркостални части и; междухрущялни мускули, се нарича експираторни неврони (експираторен център), т.е. център на издишване.

Невроните на експираторните и инспираторните участъци на дихателния център на продълговатия мозък имат различна възбудимост и лабилност. Възбудимостта на инспираторната област е по-висока, така че нейните неврони се възбуждат под действието на нискочестотни импулси, идващи от рецепторите на белите дробове. Но тъй като размерът на алвеолите се увеличава по време на вдишване, честотата на импулсите от белодробните рецептори се увеличава все повече и повече и на височината на вдишване е толкова висока, че става песимална за невроните на центъра за вдишване, но оптимална за невроните на центъра за издишване. Поради това невроните на центъра за вдишване се инхибират, а невроните на центъра за издишване се възбуждат. По този начин регулирането на промяната на вдишването и издишването се извършва от честотата, която се движи по аферентните нервни влакна от рецепторите на белите дробове до невроните на дихателния център.

В допълнение към отбелязаните хеморецепторни влияния, активността на дихателния център на продълговатия мозък се определя от редица фактори. Сред тях най-важна е аферентацията от механорецепторите на алвеолите на белите дробове, пристигаща през вагусните нерви. Основната роля в рефлексната саморегулация на дишането принадлежи на механорецепторите на белите дробове. В зависимост от местоположението и естеството на чувствителността се разграничават три вида:

1. Рецептори за разтягане. Намира се предимно в гладката мускулатура на трахеята и бронхите. Те се вълнуват, когато стените им са опънати. По принцип те осигуряват промяна на фазите на дишане.

2. Рецептори за дразнене. Намира се в епитела на лигавицата на трахеята и бронхите. Те реагират на дразнещи вещества и прахови частици, както и на внезапни промени в белодробния обем (пневмоторакс, ателектаза. Осигуряват защитни дихателни рефлекси, рефлекторно стесняване на бронхите и учестено дишане.

3. Юкстакапилярни рецептори. Намира се в интерстициалната тъкан на алвеолите и бронхите. Те се възбуждат от повишаване на налягането в белодробната циркулация, както и от увеличаване на обема на интерстициалната течност. Тези явления се появяват, когато има застой в белодробната циркулация или пневмония. Най-важното за дишането е рефлексът на Херинг-Бройер. Когато вдишвате, белите дробове се разтягат и рецепторите за разтягане се стимулират. Импулси от тях по аферентни влакна блуждаещи нервивлизат в булбарния дихателен център. Те отиват към р-респираторните неврони, които от своя страна инхибират

а-респираторен. Вдишването спира и започва издишването. След прерязване на блуждаещите нерви дишането става рядко и дълбоко. Следователно този рефлекс осигурява нормална честота и дълбочина на дишане, а също така предотвратява преразтягането на белите дробове.

Проприорецепторите на дихателната мускулатура имат известно значение в рефлекторната регулация на дишането. Когато мускулите се свиват, импулси от техните проприорецептори преминават към съответните двигателни неврони на дихателните мускули. Благодарение на това силата на мускулните контракции се регулира при всяко съпротивление на дихателните движения.

21. Функционална система, която осигурява постоянството на газовите константи в кръвта. Анализ.Импулсите, идващи от централните и периферните хеморецептори са необходимо условиепериодична активност на невроните на дихателния център и съответствие на вентилацията на белите дробове с газовия състав на кръвта. Последният е твърда константа на вътрешната среда на тялото и се поддържа на принципа на саморегулацията чрез образуване функционална системадишане.Системообразуващият фактор на тази система е газовата константа на кръвта. Всякакви промени в него са стимули за възбуждане на рецептори, разположени в алвеолите на белите дробове, в съдовете, в вътрешни органии др. Информацията от рецепторите постъпва в централната нервна система, където се анализира и синтезира, въз основа на което се формират реакционни апарати. Комбинираната им дейност води до възстановяване на газовата константа на кръвта. Процесът на възстановяване на тази константа включва не само дихателните органи (особено тези, отговорни за промените в дълбочината и честотата на дишането), но и органите на кръвообращението, отделянето и други, които заедно представляват вътрешната връзка на саморегулацията. При необходимост се включва и външна връзка под формата на определени поведенчески реакции, насочени към постигане на общ благоприятен резултат - възстановяване на кръвно-газовата константа.

22. Дишане в условия на ниско и високо атмосферно налягане. Анализ на причините. Дишане при ниско атмосферно налягане.

При изкачване на височина човек се оказва в условия на понижено атмосферно налягане. Последица от намаляване на атмосферното налягане е хипоксия, която се развива в резултат на ниско парциално налягане на кислорода във вдишвания въздух.

При издигане на височина 1,5-2 км над морското равнище няма значителна промяна в снабдяването на тялото с кислород или промени в дишането. На надморска височина от 2,5-5 km се наблюдава повишаване на белодробната вентилация, причинено от стимулация на каротидните хеморецептори. В същото време има увеличение кръвно наляганеи повишен сърдечен ритъм. Всички тези реакции са насочени към увеличаване на доставката на кислород към тъканите.

Увеличаването на вентилацията на белите дробове на височина може да доведе до намаляване на парциалното налягане на въглеродния диоксид в алвеоларния въздух - хипокапния, при която се намалява стимулацията на хеморецепторите, особено централните, което ограничава увеличаването на вентилацията на бели дробове.

Естеството на планинската болест.На надморска височина 4-5 км се развива височинна болест, която се характеризира с: слабост, цианоза, намалена сърдечна честота, кръвно налягане, главоболие, намалена дълбочина на дишане. На надморска височина над 7 km могат да възникнат животозастрашаващи проблеми с дишането, проблеми с кръвообращението и загуба на съзнание. Особено опасно е бързото развитие на хипоксия, при която внезапно може да настъпи загуба на съзнание.

О и . Днес ще научите как въглеродният диоксид се транспортира в нашата кръв.

Въглеродният диоксид се транспортира в кръвта в три форми. Във венозна кръв могат да се открият около 58 об. % (580 ml/l) CO2, от които само около 2,5% обемни са в разтворено състояние. Някои от молекулите на CO2 се свързват с хемоглобина в червените кръвни клетки, образувайки карбхемоглобин (приблизително 4,5 об.%). Останалото количество CO2 е химически свързано и се съдържа под формата на соли на въглена киселина (приблизително 51 об.%).

Въглеродният диоксид е един от най-разпространените продукти химична реакцияметаболизъм. Той се образува непрекъснато в живите клетки и оттам дифундира в кръвта на тъканните капиляри. В червените кръвни клетки се свързва с вода и образува въглена киселина (C02 + H20 > H2C03).

Този процес се катализира (ускорява двадесет хиляди (!) пъти) от ензима карбоанхидраза. Карбоанхидразата се намира в еритроцитите, не се среща в кръвната плазма. Съответно процесът на свързване на въглероден диоксид с вода се извършва почти изключително в червените кръвни клетки. Но това е обратим процес, който може да промени посоката си. В зависимост от концентрацията на въглероден диоксид, карбоанхидразата катализира както образуването на въглеродна киселина, така и нейното разделяне на въглероден диоксид и вода (в капилярите на белите дробове): CO2 + H20 - H2CO3.

Благодарение на тези процеси на свързване, концентрацията на CO2 в еритроцитите е ниска. Следователно все повече и повече нови количества CO2 продължават да дифундират в червените кръвни клетки. Ако имате грозна бенка, можете да я премахнете с лазер! Натрупването на йони вътре в еритроцитите е придружено от повишаване на осмотичното налягане в тях - в резултат на това се увеличава количеството вода във вътрешната среда на еритроцитите. Поради това обемът на червените кръвни клетки в капилярите на системното кръвообращение леко се увеличава.

Хемоглобинът има по-голям афинитет към кислорода, отколкото към въглеродния диоксид - следователно, при условия на повишаване на парциалното налягане на кислорода, карбохемоглобинът се превръща първо в дезоксихемоглобин, а след това в оксихемоглобин.

Освен това, когато оксихемоглобинът се превръща в хемоглобин, способността на кръвта да свързва въглеродния диоксид се увеличава. Това явление се нарича ефект на Халдайн. Хемоглобинът служи като източник на калиеви катиони (К+), необходими за свързването на въглеродната киселина под формата на соли на въглероден диоксид - бикарбонати.

Така в червените кръвни клетки на тъканните капиляри се образува допълнително количество калиев бикарбонат, както и карбохемоглобин. В тази форма въглеродният диоксид се прехвърля в белите дробове.

В капилярите на белодробната циркулация концентрацията на въглероден диоксид намалява. CO2 се отделя от карбохемоглобина. В същото време се образува оксихемоглобин. неговата дисоциация нараства. Оксихемоглобинът измества калия от бикарбонатите. Въглеродната киселина в еритроцитите (в присъствието на карбоанхидраза) бързо се разлага на Н20 и СО2. Кръгът е завършен.

Остава да направя още една бележка. Въглеродният окис (CO) има по-голям афинитет към хемоглобина от въглеродния диоксид (CO2) и от кислорода. Ето защо отравянето с въглероден окис е толкова опасно: като образува стабилна връзка с хемоглобина, въглеродният окис блокира възможността за нормален транспорт на газ и всъщност „задушава“ тялото. Жителите на големите градове и особено водачите на лични автомобили постоянно вдишват повишени концентрации въглероден окис, а климатиците изобщо не намаляват количеството му. Това води до факта, че дори достатъчен брой пълноценни червени кръвни клетки в условия на нормално кръвообращение не е в състояние да изпълнява транспортни функции. Оттук - припадъци, инфаркти и внезапни смъртни случаиотносително здрави хорав задръстванията.

Материал подготвил: Атамович