Утворення і значення вугільної кислоти

Утворення вугільної кислоти з вуглекислого газу і води відбувається в основному в еритроцитах, так як саме в них міститься особливий фермент, карбоангидраза, значно прискорює цей процес. Вуглекислий газ проникає в великих кількостях в еритроцити і там взаємодіє з водою, утворюючи вугільну кислоту. Вугільна кислота іонізується, розпадаючись на іони водню і бікарбонату. Іони бікарбонату виходять в плазму і переносяться в легені.

У легких, у міру того як вуглекислий газ, з’єднаний з гемоглобіном, виходить з еритроцитів, іони бікарбонату знову проникають в еритроцити. Тепер карбоангидраза каталізує перетворення цих іонів в вуглекислий газ і воду; вуглекислий газ виділяється з еритроцитів і проникає в альвеоли.
Наведене опис перенесення вуглекислого газу неповно; необхідно зупинитися ще на двох питаннях. Як було показано, освіта іона бікарбонату супроводжується появою одного іона водню. Оскільки іони водню викликають зниження рН, можна очікувати, що після надходження в кров вуглекислого газу з тканин плазма придбає кислу реакцію. Відомо, однак, що цього не відбувається; величина рН крові залишається постійною (близько 7,3); зниження рН крові до 7,0 несумісне з життям, хоча це ще нейтральна реакція.

Підтримка значення рН на строго постійному рівні забезпечується присутністю в крові ряду неорганічних іонів і білків, що утворюють буферні системи крові. Саме ці системи поглинають надлишок іонів водню і тим перешкоджають закислення крові. Коли видалення вуглекислого газу з організму через легені утруднене, буферні системи крові перенасичуються і рН крові може знизитися. Подібне явище має місце, наприклад, при диханні в атмосфері з високим вмістом вуглекислого газу або при пневмонії, коли значна частина легень не функціонує. Друге питання стосується електростатичного заряду еритроцитів. Коли іони бікарбонату виходять в плазму, іони водню залишаються всередині еритроцитів; хоча ці іони нейтралізуються буферними системами, проте вони здатні повідомити еритроцитів позитивний заряд. Цього не відбувається завдяки руху іонів хлору.

Плазма крові завжди містить деяку кількість вільних іонів хлору, що несуть негативний заряд. Всякий раз, коли іон бікарбонату виходить з еритроцита, в клітку проникає іонхлору, і завдяки цьому клітина залишається електрично нейтральною. При проходженні крові через легені має місце зворотний процес: коли іон бікарбонату проникає в еритроцит, звідти в плазму виходить іонхлору. Описана вище складна система реакцій є прикладом гомеостазу.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Фізіологія органу слуху