Chimia respirației

7 octombrie 2006 10:00 AM

Aerul care intră în plămâni provine din atmosfera din jurul nostru, a cărei compoziție este relativ constantă. Astfel, aerul inhalat conține 78% azot, 21% oxigen, 0,93% argon, urme de gaze în mediu, 0,03% dioxid de carbon și o anumită cantitate de vapori de apă în funcție de umiditatea atmosferică.

În timpul respirației, această compoziție se schimbă, mai întâi datorită amestecării aerului atmosferic extern și a aerului rezidual intern prins în plămâni. Nivelurile de oxigen scad la 16%, iar nivelul de dioxid de carbon până acum abia prezent se ridică la 4,6%.

Procentele de aer expirat sunt după cum urmează: oxigenul 15,4%, dioxidul de carbon 5,3%, iar procentul de azot, deoarece nu este implicat în respirație, rămâne neschimbat. În schimb, umiditatea crește: pe lângă rinichi și piele, respirația joacă și un rol în eliminarea excesului de lichid.

Absorbția de oxigen

Oxigenul din aer difuzează prin peretele vezicelor de aer în sistemul venos al plămânilor. De aici intră în inimă și este distribuită de aortă către organele corpului.

97% din oxigen este legat de hemoglobina celulelor roșii din sânge. Oxigenul din venele pulmonare, artera principală și arterele care se îndreaptă către organe ajunge astfel la toate părțile corpului sub formă de oxihemoglobină.

În capilare, oxigenul este eliberat din hemoglobină și intră în celule prin anumite enzime: aceasta este respirația celulară, cunoscută și sub numele de respirație internă. Oxigenul este necesar pentru a arde nutrienții necesari pentru ca celulele să se hrănească și să se împartă. Subprodusele procesului sunt secretate sau defalcate de celule. Anumite substanțe sunt dizolvate în plasma sanguină și excretate în rinichi. O parte a părții gazoase (dioxid de carbon) părăsește plămânii când expiri, cealaltă parte se leagă de hemoglobina celulelor roșii din sânge.

Sechestrarea carbonului

Din sistemul arterial al plămânilor, dioxidul de carbon din sânge intră în sacii aerieni, de unde pleacă în timpul expirației. În același timp, sângele din capilare este saturat cu oxigen. Trebuie remarcat faptul că dioxidul de carbon nu rămâne sub formă gazoasă (nedizolvată) în sânge.

După cum am văzut, o parte din dioxidul de carbon se leagă de hemoglobină, ducând la formarea hemoglobinei și a bicarbonatului de dioxid de carbon (HCO3). Acesta din urmă joacă un rol primordial în chimia sângelui, menținând echilibrul acido-bazic.

Reglarea echilibrului acido-bazic

PH se referă la concentrația de ioni H liberi, un indicator al pH-ului. PH-ul unei soluții neutre este de 7, valoarea mai mare înseamnă o soluție alcalină (alcaloză) și soluția acidă (acidoză) de mai jos. Sângele nostru este ușor alcalin, cu un pH cuprins între 7,35 și 7,45. PH-ul sângelui este perfect constant, chiar și cea mai mică abatere ar afecta grav multe organe.

Reglarea perfectă a echilibrului acido-bazic are loc prin trei mecanisme.

Excesul de acid este excretat de rinichi (în principal sub formă de amoniac).

Asa numitul Protejează împotriva modificărilor bruște cu ajutorul tampoanelor de pH. Tamponul pH minimizează chimic modificările acidității unei soluții. Cel mai important tampon de pH din sânge este bicarbonatul, care este un compus alcalin și este în echilibru cu dioxidul de carbon. Când intră mai mult acid în fluxul sanguin, se produc mai mult bicarbonat și mai puțin dioxid de carbon, în timp ce atunci când intră mai mult alcalin, este exact opusul. Concentrația de bicarbonat este reglată de rinichi și plămâni.

Al treilea mecanism de reglare acționează prin selectarea dioxidului de carbon. Dioxidul de carbon, ca un produs secundar important al metabolismului oxigenului, este produs în mod continuu de celule, transportat de sânge la plămâni, de unde este apoi expulzat prin expirație. Centrul de control respirator al creierului reglează cantitatea de dioxid de carbon expirată, variind viteza și profunzimea respirației. Pe măsură ce respirația scade (respirație slabă, adică hipoventilație), nivelul de dioxid de carbon din sânge crește și sângele devine mai acid. În cazul schimbului de aer crescut (hiperventilație) se poate observa o scădere a dioxidului de carbon și a mai multor sânge alcalin.

Acidoza și alcaloza

Acidoza este o scădere a pH-ului sângelui, caz în care sângele devine mai acid. Alcaloza este o afecțiune în care există prea mult alcalin (sau puțin acid) în sânge, ceea ce înseamnă că pH-ul sângelui crește. Aceste două afecțiuni nu sunt o boală, ci o consecință a diferitelor tulburări. De asemenea, poate indica tulburări metabolice severe sau tulburări pulmonare sau respiratorii.

Hemoglobina poate lega nu numai oxigenul și dioxidul de carbon, ci și monoxidul de carbon. Mai mult, în timp ce formează o legătură slabă cu primele două gaze (aceasta permite eliberarea ușoară a gazelor în aer și țesuturi), legătura cu monoxidul de carbon este foarte puternică. Cu alte cuvinte, odată ce monoxidul de carbon se leagă de hemoglobină (creând hemoglobina cu monoxid de carbon), celulele roșii din sânge nu mai pot lega oxigenul, iar în curând apar simptome de otrăvire cu monoxid de carbon.

Un factor care crește eficiența respiratorie este subțierea zonelor de contact pentru schimbul de gaze. Peretele alveolelor are o singură celulă grosime, iar grosimea peretelui capilarelor este similară. distanța dintre aerul inhalat și sânge este de aprox. o miime de milimetru. Toate schimburile de gaze se bazează pe diferența de presiune dintre sânge și aer.

Diferența de presiune permite trecerea oxigenului din aer în sânge. În schimb, presiunea de 82 mmHg de dioxid de carbon în capilarele plămânilor este semnificativ mai mare decât cea din aer. Acest lucru asigură că dioxidul de carbon este eliberat din hemoglobina celulelor roșii din sânge în aerul expirat.

(Sursa: Familia și sănătatea)

Suntem bombardați cu multe știri din diferite portaluri și nu este ușor să recunoaștem știrile reale și false. Acesta este motivul pentru care este important să aflați despre site-urile web care oferă informații fiabile și exacte.

În redacția ujszo.com, lucrăm în fiecare zi pentru a ne asigura că veți primi doar știri reale verificate pe site-ul nostru. Furnizarea acestui lucru este destul de costisitoare. Cu toate acestea, dorim ca toți dragii noștri cititori să aibă acces la informații verificate, dar acest lucru nu este posibil pe termen lung fără ajutorul dvs. financiar.

Prin urmare, le cerem cititorilor noștri să contribuie la funcționarea ujszo.com. Mizăm pe tine. Puteți conta și pe noi.

Dacă doriți să ne sprijiniți, faceți clic pe butonul de mai jos. Mulțumesc.