Karbondioksit Taşınımı
Karbondioksit taşınımı, metabolize olan dokular tarafından üretilen karbondioksitin kanda akciğerlere eliminasyon için nasıl taşındığını açıklamaktadır. Oksijenin aksine, karbondioksit üç birbirine dönüşebilen formda taşınmakta olup, büyük bir kısmı karbonik anhidraz enzimi tarafından üretilen bikarbonat olarak yol almaktadır.
Tanım
Karbondioksit taşınımı, metabolik olarak üretilen karbondioksitin kanda çözünmüş gaz, bikarbonat ve karbamino bileşikleri şeklinde, dokulardan akciğerlere atılmak üzere taşınmasıdır.
Kapsam
Bu konu, karbondioksit taşınımının üç formunu — çözünmüş, bikarbonat ve karbamino — karbonik anhidrazın ve klorür kaymasının rolünü, Haldane etkisini ve kan karbondioksit içeriği ile parsiyel basıncı arasındaki neredeyse doğrusal ilişkiyi kapsamaktadır. Bu bir referans fizyolojisi olup klinik rehberlik sağlamamaktadır.
Temel sorular
- Karbondioksit kanda hangi formlarda taşınır ve hangisi baskındır?
- Karbonik anhidraz bikarbonat oluşumunu nasıl sağlar ve klorür kayması nedir?
- Haldane etkisi nedir ve karbondioksit yüklenmesine ve boşaltılmasına nasıl yardımcı olur?
- Karbondioksit içerik-basınç ilişkisi neden oksijeninkinden daha doğrusaldır?
Anahtar kavramlar
- Çözünmüş karbondioksit
- Baskın taşıma formu olarak bikarbonat
- Karbamino bileşikleri (hemoglobine bağlı karbondioksit)
- Karbonik anhidraz
- Klorür (Hamburger) kayması
- Haldane etkisi
Temel kuramlar
- Karbonik anhidraz ile üç formda karbondioksit taşınımı
- Karbondioksit çözünmüş gaz, bikarbonat ve karbamino bileşikleri olarak taşınmaktadır; kırmızı kan hücresi karbonik anhidrazı, karbondioksiti hızla bikarbonata hidrate etmekte, bu da plazma klorürü ile değiş tokuş edilmekte (klorür kayması), böylece bikarbonat baskın taşıma formu haline gelmektedir.
Mekanizmalar
Karbondioksit dokulardan kana difüze olmakta, burada küçük bir kısmı çözünmüş halde kalmakta ve bir kısmı doğrudan hemoglobine ve diğer proteinlere karbamino bileşikleri olarak bağlanmaktadır. En büyük pay kırmızı kan hücrelerine girmekte, burada karbonik anhidraz enzimi tarafından hızla karbonik aside hidrate edilmekte, bu da hidrojen iyonlarına (hemoglobin tarafından tamponlanmış) ve bikarbonata ayrışmaktadır; bikarbonat daha sonra klorür ile değiş tokuş edilerek plazmaya geçmektedir ki bu olaya klorür kayması denilmektedir. Deoksijenize hemoglobin karbondioksit ve hidrojen iyonlarını daha kolay bağlamaktadır, bu nedenle dokularda oksijenin uzaklaştırılması karbondioksit yüklenmesini artırmakta ve akciğerlerde oksijenasyon karbondioksit salınımını teşvik etmektedir — bu durum Haldane etkisi olarak bilinmektedir. Bu kimyasal rezervuarların geniş olması ve fizyolojik aralıkta yaklaşık olarak orantılı olması nedeniyle, kan karbondioksit içeriği parsiyel basınçla oksijen içeriğine göre daha doğrusal bir şekilde değişmektedir.
Klinik önem
Karbondioksit taşınımı, bikarbonat tampon sisteminin kan pH'ı için merkezi olması nedeniyle solunum fizyolojisini asit-baz dengesine bağlamaktadır; bunu anlamak kan gazlarının yorumlanmasının temelini oluşturmaktadır. Bu madde bir referans fizyolojisi olup, bireysel tanı veya tedavi için bir temel teşkil etmemektedir.
Kanıt ve kılavuzlar
Mekanizmalar iyi bilinen fizyolojik süreçler olup, karbondioksit taşınımı ve karbonik anhidraz üzerine kapsamlı bir hakemli derlemede ve standart ders kitaplarında özetlenmektedir. Konu, kılavuz tabanlı uygulamadan ziyade tanımlayıcı fizyolojidir.
Tarihçe
Oksijenasyon ve karbondioksit taşınımı arasındaki etkileşim yirminci yüzyılın başlarında Haldane tarafından tanımlanmıştır ve bikarbonat hareketine eşlik eden klorür kayması, aynı dönemin Hamburger'in çalışmalarına atfedilmektedir. Daha sonraki fizyolojik derlemeler, karbonik anhidrazın ve üç taşıma formunun nicel rollerini pekiştirmiştir.
Öne çıkan isimler
- John Scott Haldane
- Hartog Jakob Hamburger
- Gerolf Gros
- John B. West
İlgili konular
Temel eserler
- geers-gros-2000
Sıkça sorulan sorular
- Kanda karbondioksitin çoğunu hangi form taşır?
- Karbondioksitin çoğu, kırmızı kan hücrelerindeki karbonik anhidrazın karbondioksiti hidrate etmesiyle oluşan bikarbonat olarak taşınmaktadır; daha küçük miktarlar hemoglobine bağlı karbamino bileşikleri ve çözünmüş gaz olarak yol almaktadır.
- Haldane etkisi nedir?
- Bu, deoksijenize hemoglobinin karbondioksit taşıma yeteneğinin artmasıdır, öyle ki dokularda oksijenin salınması karbondioksit alımını teşvik etmekte ve akciğerlerde oksijen alımı karbondioksit salınımını teşvik etmektedir.