BİYOLOJİ PORTALI

Bu yazıyı paylaşabilirsiniz

SOLUNUM SİSTEMİ-3 SOLUNUM GAZLARININ TAŞINMASI

-Kanda solunum gazlarını taşıyan, protein ve metal iyonlarından oluşan solunum pigmentleri bulunur. Solunum pigmentlerine sahip olan canlılarda kan, renklidir. Bu pigmentler küçük derişim değişimi olduğunda O2 ve CO2 ile kolayca birleşip ayrılabildiğinden kanın solunum gazlarını tutma ve taşıma kapasitesini arttırır.

-İnsanlarda solunum pigmenti hemoglobindir. Alyuvarlarda bulunur.

-İnsandaki bir alyuvarda yaklaşık 280 milyon hemoglobin molekülü vardır. Bu durum kanın oksijen taşıma kapasitesini arttırır. Oksijen hemoglobinle taşınmamış olsaydı vücudumuzdaki kan miktarının 75 kat daha fazla olması veya 75 kat daha hızlı akması gerekirdi.

Solunum pigmenti alyuvarlarda bulunursa O2 taşıma kapasitesi, plazmada bulunursa O2 depolama kapasitesi fazladır.

A. Oksijenin taşınması

-Alveollerden dokulara doğru taşınır.

-%98’i hemoglobinle oksihemoglobin (HbO2) şeklinde, %2’si kan plazmasında çözünmüş olarak taşınır.

-Alveollerde O2 basıncı fazla olduğu için hemoglobin CO2’yi bırakıp O2 bağlar ve HbO2 oluşur.

- HbO2 taşıyan kan önce akciğer toplardamarı ile kalbe, sonra dokulara gider.

-Dokularda CO2 basıncı yüksek olduğundan, hemoglobin O2’yi bırakır. CO2’yi bağlar.

HbO2 → Hb + O2 (Doku kılcallarında)

-Serbest kalan oksijen difüzyonla önce doku sıvısına, doku sıvısından da hücrelere geçer.

-O2’nin hemoglobinle birleşmesi ve ayrılması enzimatik bir tepkime değildir.

Grafikler: O2 Taşımasında Akciğer ve Doku Kılcal Damarlarındaki HbO2 Konsantrasyonu

B. Karbondioksitin taşınması

-Dokulardan alveolere doğru taşınır.

-Hücresel solunum sonucu oluşan CO2, difüzyon ile doku hücrelerinden doku sıvısına daha sonra da doku kılcal damarlarına geçer.

-Kanda CO2’nin taşınması üç şekilde gerçekleşir.

1. Çözünmüş hâlde: Taşınan CO2’nin yaklaşık %5-7’si kan plazmasında çözünmüş hâlde taşınır.

2. Karbominohemoglobin şeklinde (HbCO2): CO2’nin yaklaşık %15-20’si alyuvarlarda hemoglobin ile birleşerek karbominohemoglobin şeklinde taşınır.

Hb + CO2 HbCO2 (Doku kılcal damarlarında)

-Bu birleşme ortamdaki CO2 konsantrasyonuna bağlıdır. CO2’nin fazla olduğu doku kılcal damarlarında bağlanma gerçekleşirken akciğer kılcal damarlarında tam tersi gerçekleşir. CO2 hemoglobinden ayrılarak önce kan   plazmasına, daha sonra akciğere geçerek soluk verme ile dışarı atılır.

HbCO2 Hb + CO2 (Akciğer kılcal damarlarında)

 

3. Bikarbonat şeklinde

-CO2’nin büyük bir kısmı (%73- 80) ise alyuvarlar içinde su ile birleşerek karbonik asidi oluşturur.

-CO2 molekülü kanda taşınırken oluşan karbonik asit, kanın pH seviyesini düşürür. Düşük pH, hemoglobinin O2’ ye karşı ilgisini azaltır. Bu duruma Bohr kayması denir.

 

-Karbonik asit kararsız olduğundan hemen hidrojen (H+) ve bikarbonat (HCO3- ) iyonlarına ayrılır.

H2CO3   H+ + HCO3- (Doku kılcallarında, enzimsiz)

-Hidrojen iyonları hemoglobin molekülüne bağlanır ve alveol kılcallarına kadar bu şekilde taşınır.

Hb + H+ HbH (Doku kılcallarında)

Bikarbonat iyonları ise alyuvarlardan difüzyonla plazmaya geçerek taşınır.

- CO2 bakımından zengin kan önce kalbe, kalpten de akciğerlere ulaşır. Akciğer kılcallarında kan plazmasındaki bikarbonat iyonları yeniden alyuvarlara girerek burada hemoglobinden ayrılan hidrojen iyonlarıyla birleşir ve tekrar karbonik asidi oluşturur.

HbH →Hb + H+  (Akciğer kılcal damarlarında)

HCO3 - + H+   H2CO(Akciğer kılcal damarlarında)

Karbonik asit ise yine karbonik anhidraz enziminin etkisiyle H2O ve CO2’ye ayrışır.

-CO2 alyuvarlardan çıkıp, difüzyon ile alveole oradan da soluk verme sırasında dışarı gönderilir.

CO2 Taşınması Sırasında Doku ve Alveol Kılcallarında Gerçekleşen Tepkimeler

Doku Kılcalları

Alveol Kılcalları

Hb + CO2 HbCO2

CO2 + H2O  H2CO3

H2CO3   H+ + HCO3-

Hb + H+ HbH

HbCO2 Hb + CO2

HbH →Hb + H+  

HCO3 - + H+   H2CO3 

H2CO3  CO2 + H2O

NOT: Tabloda da görüldüğü gibi H2CO(Karbonik asit) oluşumu doku kılcallarında ve alveol kılcallarında ortaktır.

 -Karbonmonoksit (CO) zehirlenmesi: Hemoglobinin CO ile bağ yapması O2’ ye göre oldukça yüksektir. Solunan havada CO varsa hemoglobin, CO’e, O2’den çok daha hızlı bağlanır. Fakat oksijen gibi kolayca ayrılamaz. Bu durumda doku ve hücrelere taşınan oksijen miktarı azalır. Buna CO zehirlenmesi denir.

Gaz zehirlenmelerinde kişi derhal açık havaya çıkarılmalıdır. Çünkü yüksek oksijen Hemoglobinin CO’ten ayrılıp, O2ye bağlanmasını sağlar.

-Vurgun: Vücut sıvısındaki erimiş gazların özellikler azotun, dış ortam basıncının hızla azalması sonucu gaz haline gelerek kılcalları tıkaması olayına denir. Felç ya da ölümle sonuçlanabilir.

Not: CO2 ve O2 kabarcıkları kısmen dokular tarafından alınabilir ya da hemoglobin ile bağ yapabilir, N2 bağ yapamaz.  Onun için vurguna neden olan daha çok N2 gazlarıdır.

 


Yorum Bırak



DİĞER BAŞLIKLAR

KONU BAŞLIKLARI

POPÜLER KONULAR