El CO2 es un producto de desecho del metabolismo aeróbico. El cuerpo debe ser capaz de eliminar este producto de desecho para mantener el funcionamiento normal. El CO2 se disuelve de las células tisulares en el torrente sanguíneo, donde se transporta a los pulmones para su eliminación a través de la ventilación.
Fig. 7-1. Cómo se convierte el CO2 en HCO3 en los sitios de tejido. La mayor parte del CO2 que se produce en las células tisulares se transporta a los pulmones en forma de HCO3.
Fig. 7-2. Cómo el HCO3 se transforma de nuevo en CO2 y se elimina en los alvéolos.
Disuelto en solución
El CO2 se disuelve en el plasma y en el líquido intracelular del eritrocito. La presión parcial ejercida por el CO2 en solución es lo que impulsa el resto de las reacciones, por lo que, aunque el componente disuelto solo es responsable de aproximadamente el 5% del CO2 que se libera a los pulmones, sigue siendo un importante papel de transporte.
Por cada presión de PCO2 de mm Hg, se disuelven físicamente 0,03 mEq de CO2 en un litro de plasma. La PCO2 arterial normal es de 40 mm Hg, por lo tanto, la cantidad de CO2 disuelto en el plasma se puede calcular de la siguiente manera:
Tenga cuidado de no confundir el factor para cuantificar el CO2 disuelto (0,03) con el factor para cuantificar el O2 disuelto (0,003).
Combinado con proteínas
El CO2 se combina con proteínas en el plasma y forma compuestos de carbamino, y se combina con hemoglobina en los glóbulos rojos para formar carbaminohemoglobina.
Convertida en Bicarbonato
En el plasma a nivel capilar tisular / sistémico, la hidrólisis (la combinación de CO2 con H2O) es una reacción muy lenta, por lo que solo una pequeña cantidad forma ácido carbónico que se disocia rápidamente en iones H+ y HCO3. Sin embargo, en los glóbulos rojos hay un catalizador llamado anhidrasa carbónica que acelera la hidrólisis (13.000 veces más rápidamente), de modo que la mayoría del CO2 en los glóbulos rojos se convierte rápidamente en ácido carbónico que luego se disocia en iones de hidrógeno y bicarbonato. El bicarbonato se intercambia por el ion cloruro en el plasma, y la hemoglobina reducida se une al ion hidrógeno. A nivel de los alvéolos / capilares pulmonares, la inversión de los gradientes de presión hace que todos estos procesos se inviertan para que el CO2 se difunda hacia los pulmones.
Fig. 7-3. Curva de disociación de dióxido de carbono.
Fig. 7-4. Curva de disociación de dióxido de carbono. Un aumento de la PCO2 de 40 mm Hg a 46 mm Hg aumenta el contenido de CO2 en unos 5 vol.%. Los cambios de PCO2 tienen un efecto mayor en los niveles de contenido de CO2 que los cambios de PO2 en los niveles de O2.
Fig. 7-5. Curva de disociación de dióxido de carbono a dos niveles diferentes de saturación de oxígeno/hemoglobina (SaO2 de 97% y 75%). Cuando la saturación de O2 aumenta en la sangre, el contenido de CO2 disminuye en cualquier PCO2 dado. Esto se conoce como el efecto Haldane.
El bajo nivel de SaO2 en el tejido aumenta la capacidad de las sangrías para retener el CO2 y facilita la carga de CO2 en la sangre en los tejidos; el alto nivel de SaO2 en los pulmones disminuye la capacidad de las sangrías para retener el CO2 y esto facilita su descarga en los pulmones.
Fig. 7-6. Comparación de las curvas de disociación de oxígeno y dióxido de carbono en términos de presión parcial, contenido y forma.
