הובלת CO2 בדם
מבוא
בתהליכים של הנשימה התאית, המתרחשים בכל תא ותא, נוצר פחמן דו-חמצני, והוא מובל מן התאים אל הריאות באמצעות הדם הוורידי.
לתהליכים האלה נדרש חמצן, והוא מובל מן הריאות דרך הנאדיות אל הנימים ומשם אל התאים, באמצעות הדם העורקי.
הובלת החמצן והפחמן הדו- חמצני במערכת הדם, מתבצעת בעיקרה על ידי מולקולת ההמוגלובין.
ואולם, לחמצן יש השפעה מכרעת על קשירת הפחמן הדו- חמצני למולקולת ההמוגלובין.
תוצר הפסולת העיקרי של המטבוליזם הוא פחמן דו-חמצני.

 
כיצד מתבצע חילוף הגזים O2 ו- CO2 ביעילות, באמצעות
מערכת הנשימה?
מה הם הרכיבים המבניים של מערכת הנשימה באדם,
המאפשרים חילוף גזים יעיל?

כדי לענות על השאלות האלה , מומלץ לצאת
מידע מפורט תמצאו ב- מסע וירטואלי להכרת מערכת הנשימה.
להמשך הפעילות








המשך הפעילות
הובלת הפחמן הדו- חמצני בדם (CO2) מתרחשת ב- 3 מסלולים,


http://www.biology.eku.edu/RITCHISO/301notes6.htm

שלושת המסלולים שבהם מתרחשת הסעת הפחמן הדו- חמצני בדם (CO2) הם:

1. CO2 מומס בדם
מידת המסיסות של CO2 בדם גדולה פי 20 יותר ממסיסות החמצן (כ-10% מכל כמות ה-CO2 מומסים בדם) .

2. CO2 קשור לחלבונים
כ-10% נוספים מכל כמות ה- CO2 נקשרים להמוגלובין ויוצרים קומפלקס של קרבואמינוהמוגלובין (Carboaminohemoglobin).
3. ביקרבונט
רוב ה- CO2 (כ- 80%) מובל בצורת יון ביקרבונט, שנוצר כתוצאה מריאקציה של CO2 עם מולקולת מים. בריאקציה הזאת נוצרת חומצה קרבונית וממנה נוצר יון ביקרבונט (להלן הנוסחה).

כתוצאה מתהליך הנשימה התאית נוצר בתאים CO2. הוא נמצא בלחץ חלקי גבוה לעומת הלחץ שקיים מחוץ לתאים. בגלל הפרשי הלחץ, ה- CO2 עובר בדיפוזיה מתוך התאים, דרך הנוזל התוך- תאי, לפלסמת הדם, ובאמצעות 3 המסלולים שצוינו הוא מובל לריאות ומשם אל מחוץ לגוף.
האפיניות של ה- CO2 להמוגלובין עולה עם הירידה ב- pH .
תוך יצירת יון הביקרבונט משתחררים לדם יוני מימן, ולכן יורדת כמות ה- pH של הדם.
עם הירידה ברמת ה-pH של הדם, יורדת האפיניות של ההמוגלובין לחמצן, ואילו האפיניות של ההמוגלובין ל- CO2 עולה (הזיקה של הפחמן הדו-חמצני להמוגלובין חזקה פי 200 מזו של החמצן).
כתוצאה מכך, החמצן, המובל ברובו על ידי מולקולות ההמוגלובין, משתחרר מן המולקולות ועובר בדיפוזיה לתוך התאים ואילו ה- CO2 שיצא מן התאים נקשר להמוגלובין ומובל החוצה.

 
לפניכם כמה סכמות המתארות את חילוף הגזים במערכת הנשימה.

מעבר הפחמן הדו-חמצני בדיפוזיה מהדם לנאדיות


http://www.biology.eku.edu/RITCHISO/301notes6.htm


מעבר הפחמן הדו- חמצני מרקמת התאים למולקולות ההמוגלובין שבמערכת הדם


מעבר הפחמן הדו- חמצני ממולקולות ההמוגלובין שבמערכת הדם לריאות

http://www.jcu.edu/biology/RESP1.HTM

 


חילופי הגזים בין הנאדיות שבריאה לבין נימי הדם


http://www.mtsinai.org/pulmonary/books/scuba/sectionc.htm


עוד סכמה המתארת את חילוף הגזים בין התאים לסביבה החוץ תאית


שאלת אתגר

לפניכם שני עקומים.

עקום אחד מתאר את קישור החמצן להמוגלובין, בלחצים חלקיים שונים של חמצן.





עקום אחד מתאר את קישור הפחמן הדו-חמצני להמוגלובין בלחצים חלקיים שונים של פחמן דו-חמצני.


  מדוע העקום המתאר את הקשר בין כמות ה- CO2 בדם לבין הלחץ החלקי של ה- CO2 בדם הוא ליניארי, ו אילו העקום המתאר את הקשר בין כמות החמצן בדם לבין הלחץ החלקי של החמצן בדם הוא סיגמואידי?
  כדי לענות על השאלה היעזרו בעקומת רוויה של חמצןן.
  את התשובה רשמו בקובץ ה- word המצורף.