Alveollerden Dokulara ve Dokulardan Alveollere Gaz Taşınması

Alveollerden Dokulara ve Dokulardan Alveollere Gaz Taşınması

• Canlılarda oksijen ve karbondioksitin taşınması kanda bulunan taşıma pigmentleri ile gerçekleşir. 
• Canlı çeşitlerine göre farklılık gösteren bu pigmentler, omurgalıların alyuvar hücrelerinde bulunur.
• Alyuvarlarda bulunan solunum pigmenti hemoglobindir.
• Hemoglobin, solunum gazlarıyla kolaylıkla birleşip ayrılabilir.
• Kana özel rengini veren bu bileşiktir.
• O2 miktarının azaldığı ortamlarda hemoglobin üretimi hızlanır.
• Deniz seviyesinden yükseklere çıkıldıkça hemoglobin ve alyuvar miktarı artar.
• Hemoglobin Fe+2 içeren solunum pigmenti olduğundan Fe+2 eksikliğinde hemoglobin yetersizliğine bağlı kansızlık olur. 
• Bu durum dokulara taşınan O2 miktarını düşürür.

Oksijenin Kanla Taşınması

• İnsanda vücuda alınan oksijenin %98’i dokulara hemoglobin proteini ile, %2’si kan plazmasında çözünmüş olarak taşınır.
• Alveollerdeki oksijen akciğer kılcallarına oradan da kan plazmasına geçer. 
• Kan plazmasından alyuvarlara giren oksijen, hemoglobinle birleşerek oksihemoglobin bileşiğini oluşturur.
• Oksijenin büyük bir kısmı dokulara oksihemoglobin hâlinde taşınır.
• Dokular sürekli oksijen tükettiği için oksijenin doku kılcallarındaki miktarı akciğer kılcallarının 1/3’ü kadardır.
• Dokularda karbondioksit fazladır ve karbonik asitin artışına neden olur.
• Bu da hemoglobinin oksijen bağlama kapasitesini düşürür.
• Alveol kılcalından doku kılcalına geçen oksihemoglobin, artan karbondioksitin düşürdüğü kan pH’ı nedeniyle yapısındaki oksijeni kolayca bırakır.
• Bu olaya bohr etkisi denir.
• Bohr etkisiyle oksihemoglobin, oksijeni az olan dokularda Hb ve O2 moleküllerine ayrılır.
• Oksijen molekülü difüzyonla doku hücrelerine girerken hücrelerdeki karbondioksit kana geçer.
• Oksijenini kaybeden kanın rengi koyulaşır.

Karbonmonoksit Zehirlenmesi

Solunan havada karbonmonoksit varsa hemoglobin, karbonmonoksite oksijenden çok daha hızlı bağlanır. Fakat oksijen gibi kolayca ayrılamaz. Bu durumda doku ve hücrelere taşınan oksijen miktarı azalır. Buna karbonmonoksit zehirlenmesi denir.

Karbondioksitin Kanla Taşınması

• Hücre solunumu sonucu oluşan karbondioksit, hücreler arası boşluklara oradan da doku kılcallarına geçer.
• Karbondioksitin çok azı (%5-7) kan plazmasında çözünerek taşınır.
• Büyük bir kısmı ise alyuvarlara girer. 
• Alyuvarlara giren karbondioksitin bir kısmı (%15-20) hemoglobin ile birleşir ve karbomino hemoglobin oluşur.

• Hemoglobin O2 ile yaptığı gibi CO2 ile de çok zayıf kimyasal bağlarla birleşir.
• Hemoglobin, CO2 ve O2’e farklı bölgelerinden bağlandığı için aynı anda ikisi ile de birleşebilir.
• Karbomino hemoglobin hâlinde taşınan CO2, oksijen yoğunluğunun yüksek olduğu, CO2 yoğunluğunun düşük olduğu akciğer kılcallarında kolayca hemoglobinden ayrılır ve soluk verme ile dışarı atılır.

• Alyuvarlardaki karbondioksitin büyük bir kısmı (%73-80) ise su ile birleşerek karbonik asiti (H2CO3) oluşturur.
• Bu tepkimede karbonik anhidraz enzimi görev alır. 
• Alyuvarlarda gerçekleşen bu tepkimeden sonra karbonik asit, hidrojen (H+) ve bikarbonat (HCO3–) iyonlarına ayrışır.
• Hidrojen iyonları alyuvarlardaki hemoglobin tarafından tutulurken bikarbonat iyonları alyuvarlardan difüzyonla kan plazmasına geçer.

• Karbondioksitin çoğu bikarbonat iyonları hâlinde akciğer kılcallarına taşınır.
• Akciğer kılcallarına gelindiğinde bikarbonat iyonları kan plazmasından tekrar alyuvarlara girer.

• Oksijenin yoğun olduğu alveollerde hemoglobin, bağladığı hidrojen iyonunu bırakır.
• Hemoglobinden ayrılan hidrojen iyonları, bikarbonat iyonları ile birleşerek karbonik asiti oluşturur.
• Karbonik asit yine karbonik anhidraz enziminin etkisiyle su ve karbondioksite ayrılır.
• Karbondioksit önce kan plazmasına oradan da difüzyonla akciğer alveollerine geçer ve soluk verme ile dışarı atılır.

Kanda O2 ve CO2’in taşınması şematik olarak gösterilmiştir.