a CO2 az aerob anyagcsere hulladékterméke. A testnek képesnek kell lennie arra, hogy megszüntesse ezt a hulladékterméket a normál működés fenntartása érdekében. A CO2 feloldódik a szövetsejtekből a véráramba, ahol a tüdőbe kerül, hogy szellőztetés útján eliminálódjon.

ábra. 7-1. Hogyan alakul át a CO2 HCO3-vá a szöveti helyeken. A szövetsejtekben keletkező CO2 nagy részét HCO3 formájában viszik a tüdőbe.

ábra. 7-2. Hogyan alakul át a HCO3 CO2-vá és ürül ki az alveolusokban.

oldatban oldva

a CO2 feloldódik a plazmában és az eritrocita intracelluláris folyadékában. A CO2 oldatban kifejtett parciális nyomása hajtja a többi reakciót, így annak ellenére, hogy az oldott komponens csak a tüdőbe felszabaduló CO2 körülbelül 5% – áért felelős, mégis fontos szállítási szerep.

minden Hgmm PCO2 nyomás esetén 0,03 mEq CO2 fizikailag feloldódik egy liter plazmában. A normál artériás PCO2 40 Hgmm, ezért a plazmában oldott CO2 mennyisége a következőképpen számítható ki:

ügyeljen arra, hogy ne keverje össze az oldott CO2 (0,03) mennyiségi tényezőjét az oldott O2 (0,003) mennyiségi tényezőjével!

fehérjékkel kombinálva

a CO2 kombinálódik a plazmában lévő fehérjékkel, és karbamino vegyületeket képez, és a vörösvértest hemoglobinnal kombinálva karbaminohemoglobint képez.

hidrogén – Karbonáttá alakítva

a plazmában a szövet / szisztémás kapilláris szinten a hidrolízis (a CO2 és a H2O kombinálása) nagyon lassú reakció, így csak kis mennyiségben keletkezik szénsav, amely gyorsan disszociál H+ és HCO3-ionokká. Az RBC-ben azonban van egy szénanhidráz nevű katalizátor, amely felgyorsítja a hidrolízist (13 000-szer gyorsabban), így a RBC-ben lévő CO2 nagy része gyorsan szénsavvá alakul, amely ezután hidrogén-és bikarbonát-ionokká disszociál. A hidrogén-karbonátot a plazmában lévő kloridionra cserélik, a redukált hemoglobin pedig kötődik a hidrogénionhoz. Az alveolusok / pulmonalis kapilláris szintjén a nyomásgradiensek megfordulása mindezen folyamatok megfordulását okozza, így a CO2 diffundál a tüdőbe.

ábra. 7-3. Szén-dioxid disszociációs görbe.

ábra. 7-4. Szén-dioxid disszociációs görbe. A PCO2 növekedése 40 Hgmm – ről 46 Hgmm-re növeli a CO2-tartalmat körülbelül 5 térfogattal.%. A PCO2-változások nagyobb hatással vannak a CO2-tartalom szintjére, mint a PO2-változások az O2-szinten.

ábra. 7-5. Szén-dioxid disszociációs görbe két különböző oxigén / hemoglobin telítettségi szinten (SaO2 97% és 75%). Amikor az O2 telítettsége növekszik a vérben, a CO2-tartalom bármely adott PCO2-nél csökken. Ez az úgynevezett Haldane-hatás.

az alacsony SaO2 a szövetben növeli a vér CO2-tartási képességét, és megkönnyíti a CO2 betöltését a vérbe a szövetekben; a magas SaO2 a tüdőben csökkenti a vér CO2-tartási képességét, és ez megkönnyíti annak kiürülését a tüdőben.

ábra. 7-6. Az oxigén és a szén-dioxid disszociációs görbék összehasonlítása parciális nyomás, tartalom és alak tekintetében.