Обмен СО2 между клетками тканей с кровью тканевых капилляров определяется следующими механизмами. В процессах окисления в тканях образуется СО2. Обычно в большинстве тканей рСО2 близок в 50-60 мм рт. ст. В крови, поступающей в артериальный конец капилляров раСО2= 40 мм рт.ст. Наличие градиента заставляет СО2 диффундировать из тканевой жидкости к капиллярам. Интенсивность окисления в различных тканях не одинакова. Поэтому в смешанной венозной крови, поступающей в правое предсердие в покое, рvcо2 равно 46 мм рт.ст. Кровь, проходящая через легкие отдает не весь СО2. Большая часть его сохраняется в артериальной крови.
В ходе газообмена СО2 между тканями и кровью содержание НСО3- в эритроците повышается и они начинают диффундировать в кровь (рис. 18). Для поддержания электронейтральности в эритроциты начнут поступать из плазмы дополнительно ионы С1-. Наибольшее количество бикарбонатов плазмы крови образуется при участии карбоангидразы эритроцитов. В условиях in vitro образование молекулярного СО2 из гидрокарбонатов происходит чрезвычайно медленно и диффузия этого газа занимает около 5 мин, тогда как в капиллярах легкого равновесие наступает через 1 с. Это определяется функцией фермента карбоангидразы угольной кислоты. В функции карбоангидразы выделяют следующие типы реакций:
|
|
СО2+Н2О =H2СО-3 = H++НСО3-
Рис. 18. Газообмен в тканях
Карбаминовый комплекс СО2 с гемоглобином образуется в результате реакции СО2 с радикалом NH2 глобина. Эта реакция протекает без участия какого-либо фермента, т. е. она не нуждается в катализе. Реакция СО2 с Нb приводит, во-первых, к высвобождению Н+; во-вторых, в ходе образования карбаминовых комплексов снижается сродство Нb к О2.
Контрольные вопросы
1. Чему равно напряжение углекислого газа в тканях, артериальной и венозной крови?
2. Какова последовательность газообмена в тканях?
3. Какой тип реакции обеспечивает карбоангидраза?