Обмен кислорода и углекислого газа в тканях

В тканях диффундирующий в кровь из клеток СО₂ большей частью (около 90%) по градиенту концентрации попадает в эритроциты. Движущей силой этого процесса является быстрая, постоянно идущая реакция превращения его в угольную кислоту при участии фермента карбоангидразы. Угольная кислота диссоциирует и подкисляет содержимое эритроцита, что улучшает отдачу оксигемоглобином кислорода (Эффект Бора).

Реакции газообмена в капиллярах тканей

Одновременно с концевыми NH₂-группами β-цепей гемоглобина связывается 10-12% двуокиси углерода (CO₂) с образованием карбаминогемоглобина (H-HbCO₂).

Остальные бикарбонаты выходят в плазму крови в обмен на ионы хлора (гипохлоремический сдвиг).

Таким образом, в составе карбаминогемоглобина транспортируется 10-12% CO₂, в растворенном состоянии в плазме крови также до 12%, остальная часть находится в виде растворенного карбонат-иона (HCO₃^–) в плазме и эритроците, примерно поровну (соотношение 9 : 7).

Обмен кислорода и углекислого газа в легких

В легких в альвеолярном воздухе имеется высокая концентрация кислорода и относительно низкая концентрация углекислого газа. Поэтому происходит быстрая диффузия СО₂ из плазмы через альвеолярные мембраны и его удаление с выдыхаемым воздухом,

Реакции газообмена в легочных капиллярах

Далее

• уменьшение концентрации СО₂ в плазме стимулирует его образование в карбоангидразной реакции внутри эритроцита и снижает здесь концентрацию иона HCO₃^–,
• одновременно высокая концентрация кислорода вытесняет СО₂ из комплекса с гемоглобином с образованием оксигемоглобина – более сильной кислоты, чем угольная,
• диссоциирующие от оксигемоглобина ионы Н⁺ нейтрализуют поступающий из-вне ион HCO₃^– с образованием угольной кислоты. После карбоангидразной реакции образуется СО₂, который выводится наружу.