26.18 : 혈액 내 이산화탄소 수송

혈액 내 이산화탄소(CO_2) 수송은 인간 생리에 매우 중요합니다. 평균적으로 우리 몸의 세포는 분당 약 200mL의 CO_2를 생성하는데, 이는 정확히 폐에서 배출되는 양입니다. 이 과정에는 세 가지 주요 형태로 조직 세포에서 폐로 CO_2가 이동하는 과정이 포함됩니다.

CO_2 수송의 형태

1. 혈장에 용해됨: 적은 비율(7-10%)의 CO_2가 혈장에 직접 운반되어 용해됩니다.
2. 카바미노헤모글로빈: CO_2의 20% 이상이 화학적으로 헤모글로빈과 결합되어 있습니다.

   카바미노헤모글로빈. 이 과정에서 CO_2는 헤모글로빈의 헴 부분이 아닌 글로빈의 아미노산에 직접 결합합니다. pCO_2 수준은 카바미노헤모글로빈의 형성에 큰 영향을 미칩니다. 조직 모세혈관의 높은 pCO_2 수준은 카바미노헤모글로빈 형성을 촉진하는 반면, 폐 모세혈관의 낮은 pCO_2 수준은 CO_2가 글로빈에서 분리되는 것을 촉진하여 CO_2가 확산을 통해 폐포로 들어갈 수 있도록 합니다.

3. 중탄산염 이온(HCO_3-): CO_2의 약 70%가 혈장에서 중탄산염 이온으로 운반됩니다. 이 과정은 CO_2가 전신 모세혈관으로 확산되어 적혈구로 들어갈 때 시작되며, 그곳에서 탄산 탈수효소 효소의 영향으로 물과 반응하여 탄산을 형성합니다. 이 산은 H+와 HCO_3-로 해리됩니다. 폐에서는 이 과정이 역전되어 CO_2가 방출되어 숨을 내쉬게 됩니다.

할데인 효과
혈액으로 운반되는 CO_2의 양은 할덴효과로 알려진 혈액 산소화 정도에 따라 크게 영향을 받습니다. 이 효과는 낮은 pO2와 헤모글로빈 산소 포화도가 이러한 조건에서 CO_2에 대한 헤모글로빈의 친화력 증가로 인해 혈액이 더 많은 CO_2를 운반할 수 있게 해준다는 것을 의미합니다.

요약
혈액 내 CO_2 이동은 복잡하지만 효율적인 과정으로, 주로 카바미노헤모글로빈과 중탄산염 이온의 형성을 포함합니다. 이 복잡한 시스템은 신체가 CO_2 생성과 배출의 안정적인 균형을 유지하도록 보장하며, 이는 최적의 생리학적 기능에 중요한 신체의 놀라운 조절 메커니즘에 대한 증거입니다.