CO2 is een afvalproduct van aeroob metabolisme. Het lichaam moet in staat zijn om dit afvalproduct te elimineren om de normale functie te behouden. CO2 lost uit de weefselcellen op in de bloedstroom, waar het naar de longen wordt vervoerd voor eliminatie via ventilatie.
Fig. 7-1. Hoe CO2 wordt omgezet in HCO3 op de weefselplaatsen. Het grootste deel van het CO2 dat bij de weefselcellen wordt geproduceerd, wordt in de vorm van HCO3 naar de longen gebracht.
Fig. 7-2. Hoe HCO3 wordt omgezet in CO2 en geëlimineerd in de alveoli.
opgelost in oplossing
CO2 lost op in het plasma en de intracellulaire vloeistof van de erytrocyt. De partiële druk van de CO2 in oplossing is wat de rest van de reacties drijft, dus ook al is de opgeloste component slechts verantwoordelijk voor ongeveer 5% van de CO2 die wordt afgegeven aan de longen, het is nog steeds een belangrijke transportrol.
voor elke mmHg pCO2-druk wordt 0,03 mEq CO2 fysisch opgelost in één liter plasma. De normale arteriële PCO2 is 40 mm Hg, daarom kan de hoeveelheid in het plasma opgeloste CO2 als volgt worden berekend:
verwar de factor voor de kwantificering van opgeloste CO2 (0,03) niet met de factor voor de kwantificering van opgeloste O2 (0,003)!
gecombineerd met eiwitten
CO2 combineert met eiwitten in het plasma en vormt carbamino-verbindingen, en combineert met hemoglobine in de RBC om carbaminohemoglobine te vormen.
omgezet in bicarbonaat
in het plasma op het weefsel / systemische capillaire niveau, is de hydrolyse (het combineren van CO2 met H2O) een zeer langzame reactie, zodat slechts een kleine hoeveelheid koolzuur vormt dat snel dissocieert tot H+ en HCO3 – ionen. Echter, in de RBC is er een katalysator genaamd koolzuuranhydrase die de hydrolyse versnelt (13.000 keer sneller), zodat het grootste deel van de CO2 in de RBC snel wordt omgezet in koolzuur dat vervolgens dissocieert in de waterstof-en bicarbonaationen. Bicarbonaat wordt uitgewisseld voor het chloride-ion in het plasma, en de verminderde hemoglobine bindt met het waterstof-ion. Op het niveau van de longblaasjes / longcapillair veroorzaakt de omkering van de drukgradiënten al deze processen om te keren zodat CO2 in de longen verspreidt.
Fig. 7-3. Koolstofdioxide dissociatiecurve.
Fig. 7-4. Koolstofdioxide dissociatiecurve. Een verhoging van de PCO2 van 40 mm Hg naar 46 mm Hg verhoogt het CO2-gehalte met ongeveer 5 vol.%. PCO2-veranderingen hebben een groter effect op het CO2-gehalte dan PO2-veranderingen op het O2-niveau.
Fig. 7-5. Koolstofdioxide dissociatiecurve bij twee verschillende zuurstof / hemoglobine verzadigingsniveaus (SaO2 van 97% en 75%). Wanneer de verzadiging van O2 in het bloed toeneemt, neemt het CO2-gehalte af bij een gegeven PCO2. Dit staat bekend als het Haldane effect.
het lage SaO2-gehalte in het weefsel verhoogt de capaciteit van het bloed om CO2 vast te houden en vergemakkelijkt het laden van CO2 in het bloed in de weefsels; het hoge SaO2-gehalte in de longen vermindert de capaciteit van het bloed om CO2 vast te houden en dit vergemakkelijkt het lossen in de longen.
Fig. 7-6. Vergelijking van de zuurstof-en kooldioxide-dissociatiecurven in termen van partiële druk, inhoud en vorm.
