26.18 : העברת פחמן דו-חמצני בדם

העברת פחמן דו-חמצני (CO_2) בדם היא חיונית לפיזיולוגיה של האדם. בממוצע, תאי הגוף שלנו מייצרים כ-200 מ"ל של CO_2 לדקה, בדיוק הכמות המפלטת על ידי הריאות. תהליך זה כולל את הובלת ה-CO_2 מתאי הרקמה לריאות בשלוש צורות עיקריות.

צורות העברת CO_2

1. מומס בפלזמה: אחוז קטן (7-10%) של CO_2 מובל ומומס ישירות בפלזמה.
2. קרבאמינו-המוגלובין: מעט יותר מ-20% של CO_2 נקשר כימית להמוגלובין, ויוצר קרבאמינו-המוגלובין. בתהליך זה, ה-CO_2 נקשר ישירות לחומצות האמינו של הגלובין, ולא לחלק ההם של ההמוגלובין. רמות pCO_2 משפיעות באופן משמעותי על היווצרות הקרבאמינו-המוגלובין. רמות גבוהות של pCO_2 בקפילרות הרקמה מקדמות את היווצרות הקרבאמינו-המוגלובין, בעוד שרמות pCO_2 נמוכות בקפילרות הריאה מקלות על הפרדת ה-CO_2 מהגלובין, מה שמאפשר לו להיכנס לאלווולים באמצעות דיפוזיה.
3. יוני ביקרבונט (HCO_3-): כ-70% מה-CO_2 מובל בתור יוני ביקרבונט בפלזמת הדם. תהליך זה מתחיל כאשר ה-CO_2 עובר לדיפוזיה לתוך הקפילרות הסיסטמיות ונכנס לתוך תאי הדם האדומים, שם הוא מגיב עם מים בהשפעת האנזים קרבוניק אנהידראז ליצירת חומצה קרבונית. חומצה זו מתפרקת לחומצה (H^+) ויון ביקרבונט (HCO_3-). בריאות, התהליך מתהפך, וה-CO_2 משתחרר כדי להתפלט.

אפקט הלדיין

כמות ה-CO_2 המועברת בדם מושפעת באופן ניכר ממידת החמצון של הדם, הידועה כהשפעת הולדאן. השפעה זו קובעת כי ירידת pO_2 ורווית ההמוגלובין בחמצן מאפשרת לדם לשאת יותר CO_2 בשל עלייה באפיניות ההמוגלובין ל-CO_2 בתנאים אלו.

סיכום

העברת CO_2 בדם היא תהליך מורכב אך יעיל, הכוללת בעיקר את היווצרות הקרבאמינו-המוגלובין ויוני הביקרבונט. מערכת זו מבטיחה שהגוף ישמור על איזון יציב בין ייצור ה-CO_2 לפליטתו, כהוכחה למנגנוני הרגולציה המרשימים של הגוף, שהם חיוניים לתפקוד פיזיולוגי אופטימלי.