Le CO2 est un déchet du métabolisme aérobie. Le corps doit être capable d’éliminer ce déchet pour maintenir un fonctionnement normal. Le CO2 se dissout des cellules tissulaires dans la circulation sanguine où il est transporté vers les poumons pour être éliminé par ventilation.
Fig. 7-1. Comment le CO2 est converti en HCO3 au niveau des sites tissulaires. La majeure partie du CO2 produit au niveau des cellules tissulaires est transportée vers les poumons sous forme de HCO3.
Fig. 7-2. Comment HCO3 est transformé en CO2 et éliminé dans les alvéoles.
Dissous en solution
Le CO2 se dissout dans le plasma et le liquide intracellulaire de l’érythrocyte. La pression partielle exercée par le CO2 en solution est ce qui entraîne le reste des réactions, donc même si le composant dissous n’est responsable que d’environ 5% du CO2 libéré dans les poumons, il reste un rôle de transport important.
Pour chaque mm Hg de pression de PCO2, 0,03 mEq de CO2 sont dissous physiquement dans un litre de plasma. La PCO2 artérielle normale est de 40 mm Hg, donc la quantité de CO2 dissous dans le plasma peut être calculée comme suit:
Attention à ne pas confondre le facteur de quantification du CO2 dissous (0,03) avec le facteur de quantification de l’O2 dissous (0,003)!
Associé à des protéines
Le CO2 se combine avec des protéines dans le plasma et forme des composés carbamino, et se combine avec l’hémoglobine dans le RBC pour former de la carbaminohémoglobine.
Converti en Bicarbonate
Dans le plasma au niveau des tissus / capillaires systémiques, l’hydrolyse (la combinaison du CO2 avec H2O) est une réaction très lente, de sorte que seule une petite quantité forme de l’acide carbonique qui se dissocie rapidement en ions H + et HCO3-. Cependant, dans le RBC, il existe un catalyseur appelé anhydrase carbonique qui accélère l’hydrolyse (13 000 fois plus rapidement), de sorte que la majorité du CO2 contenu dans le RBC est rapidement converti en acide carbonique qui se dissocie ensuite en ions hydrogène et bicarbonate. Le bicarbonate est échangé contre l’ion chlorure dans le plasma et l’hémoglobine réduite se lie à l’ion hydrogène. Au niveau des alvéoles / capillaires pulmonaires, l’inversion des gradients de pression provoque l’inversion de tous ces processus de sorte que le CO2 se diffuse dans les poumons.
Fig. 7-3. Courbe de dissociation du dioxyde de carbone.
Fig. 7-4. Courbe de dissociation du dioxyde de carbone. Une augmentation du PCO2 de 40 mm Hg à 46 mm Hg augmente la teneur en CO2 d’environ 5 vol.%. Les changements de PCO2 ont un effet plus important sur les niveaux de teneur en CO2 que les changements de PO2 sur les niveaux d’O2.
Fig. 7-5. Courbe de dissociation du dioxyde de carbone à deux niveaux de saturation oxygène / hémoglobine différents (SaO2 de 97% et 75%). Lorsque la saturation en O2 augmente dans le sang, la teneur en CO2 diminue à n’importe quel PCO2 donné. C’est ce qu’on appelle l’effet Haldane.
La faible SaO2 au niveau des tissus augmente la capacité des sangs à retenir le CO2 et facilite le chargement de CO2 dans le sang au niveau des tissus; la forte SaO2 au niveau des poumons diminue la capacité des sangs à retenir le CO2, ce qui facilite son déchargement au niveau des poumons.
Fig. 7-6. Comparaison des courbes de dissociation de l’oxygène et du dioxyde de carbone en termes de pression partielle, de teneur et de forme.
