Ածխաթթու գազի փոխադրում

Ածխաթթու գազի փոխադրումը արյան միջոցով: Երակային արյունը պարունակում է մոտ 58 ծավ % (580 մլ/լ) ածխաթթու գազ, որը փոխադրվում է երեք ձևով.

1) ֆիզիկապես լուծված վիճակում՝ 2,5-3 ծավ %, 
2) ածխաթթվի թթու աղերի ձևով՝ 51 ծավ %,
3) կարբհեմոգլոբինի ձևով՝4,5 ծավ%։

Ածխածնի երկօքսիդի ֆիզիկապես լուծված քանակից, ավելի ճիշտ նրա մասնական լարվածությունից է կախված արյան կողմից ածխածնի երկօքսիդի կապումը։ Օրգանիզմի բջիջներում, նյութափոխանակության հետևանքով անընդհատ առաջանում է С02 և ըստ մասնական ճնշման տարբերության թափանցվում դեպի հյուսվածքային մազանոթներ։ Անցնելով պլազմայի միջով՝ ածխածնի երկօքսիդը թափանցում է էրիթրոցիտների մեջ, որտեղ միանալով ջրի հետ՝ առաջացնում է ածխաթթու ։ Կարբոանհիդրազա ֆերմենտը (Կ-Ա), գտնվելով էրիթրոցիտներում, կատալիզում է (արագացնում է 15 000-20 000 անգամ) ածխաթթվի առաջացման ռեակցիան։ Թոքերում այն գործում է հակառակ ուղղությամբ։ Արյան պլազմայում այդ ֆերմենտը բացակայում է, այդ պատճառով էլ ածխաթթու գազի և ջրի փոխազդեցությունն իրականանում է միայն էրիթրոցիտներում։ Շնորհիվ քիմիական կապերի, ածխածնի երկօքսիդի լարվածությունն էրիթրոցիտներում մնում է ոչ բարձր, որն ապահովում է դրա մշտական թափանցումը դեպի էրիթրոցիտներ։ Օքսիհեմոգլոբինի փեղեկումը հյուսվածքներում ուղեկցվում է արյան կողմից ածխածնի երկօքսիդը կապելու ունակության մեծացմամբ (Հոլդենի էֆեկտ) և հակառակը։ Հյուսվածքային մազանոթներում զարկերակային արյան KHbO2-ը տալով՝ թթվածին վերափոխվում է KHb-ի: Ածխաթթուն, որպես առավել ուժեղ թթու, ռեակցիայի մեջ է մտնում KHb-ի հետ և առաջացնում կալիումի բիկարբոնատ ու HHb: KHbO2+H2CO3->HHb2+KHCO3+O2

Վերականգնված հեմոգլոբինը CO2-ի հետ կարբամինային կապով հեշտությամբ առաջացնում է HHbCO2`կարբոհեմոգլոբին։ Ածխաթթվի փեղեկման հետևանքով էրիթրոցիտներում մեծանում է НСОз-ի խտությունը։ էրիթրոցիտների թաղանթը թափանցելի է անիոնների համար, ուստի НСОз-ի մի մասը մուտք է գործում արյան պլազմա։ Պլազմայի NaCl -ը փեղեկվում է Na+-ի և Сl-ի: Na+ը միանում է НСОз-ի հետ՝ առաջացնելով նատրիումի բիկարբոնատ (NaHCOз): Դուրս ելնող НСОз- անիոնների փոխարեն էրիթրոցիտներ են մուտք գործում Сl-ի անիոնները, քլորի բացասական լիցքերը հավասարակշռվում են K+-ի իոններով։ Այդ երևույթը ստացել է քլորիդային տեղաշարժ կամ Համբուրգերի տեղաշարժ անվանումը։ Կապված այն բանի հետ, որ հյուսվածքային մազանոթների էրիթրոցիտներում մեծանում է օսմոսային ճնշումը, պլազմայից ջուրը թափանցում է էրիթրոցիտներ։ Ուստի էրիթրոցիտների ծավալը արյան մեջ շրջանառության երակներում որոշ չափով մեծանում է։ Այսպիսով, արյան մեծ շրջանառության մազանոթների էրիթրոցիտներում առաջանում է կալիումի բիկարբոնատ (KHCO), կարբոհեմոգլոբին (ННЬСO2), իսկ արյան պլազմայում՝ նատրիումի բիկարբոնատ (NaHC03): Այդ միացությունների, ինչպես նաև ֆիզիկապես լուծված ածխածնի երկօքսիդը փոխադրվում է դեպի թոքեր։

Թոքային մազանոթներում СՕշ-ի լարվածությունն ընկնում է, որն ուղեկցվում է կարբոքսիհեմոգլոբինից СՕ2-ի անջատումով և նրա թափանցումով դեպի թոքեր ։ Բշտիկներում թթվածնի բարձր մասնական ճնշման հետևանքով տեղի է ունենում նրա թափանցում դեպի թոքային մազանոթներ, որտեղ այն միանում է վերականգնված հեմոգլոբինի հետ՝ առաջացնելով օքսիհեմոգլոբին, որը լինելով առավել ուժեղ թթու, քան ածխաթթուն, կալիումի բիկարբոնատի փոխանակման ռեակցիաներից իրեն է միացնում K+ իոնները՝ առաջացնելով КНbO2: Իսկ օքսիհեմոգլոբինը ծառայում է որպես K+-ի աղբյուր, որն անհրաժեշտ է հյուսվածքներում բիկարբոնատի ձևով ածխաթթվի կապման համար։ СՕ2-ի լարվածության անկման հետ կարբոանհիդրազ ֆերմենտն արագացնում է էրիթրոցիտների Н2СO3-ի քայքայումը H2Օ-ի և CՕ2-ի։ Անջատված СՕշ-ը թափանցում է թոքեր։ Որպես պատասխան НСОз-ի՝ իոնները պլազմայից անցնում են էրիթրոցիտներ, իսկ Сl-ը մուտք է գործում արյան պլազմա՝ ապահովելով էլեկտրաստատիկ հավասարակշռություն։ Այստեղ միանալով Na+-ի հետ՝ կրկին առաջացնում է NaCl: էրիթրոցիտներում НС03' -ը միացնելով Н-ին՝ առաջացնում է Н2С03, որը նույնպես ճեղքվում է H2Օ-ի և CՕ2-ի, իսկ վերջինս թափանցում է դեպի բշտիկներ։ Այսպիսի ճանապարհով 100 մլ արյունը թոքերում տաliս է 5-6 մլ СO2 (այդքան СO2 արյունը ստանում և հյուսվածքներից)։ Այսպիսով, թոքերի մազանոթներում երակային արյունը վերածվում, է զարկերակայինի։

 

 

 

Էլեկտրոնային նյութի սկզբնաղբյուրը ՝ Doctors.am

Նյութի էլէկտրոնային տարբերակի իրավունքը պատկանում է Doctors.am կայքին