Transport du dioxyde de carbone dans le sang

Les molécules de dioxyde de carbone sont transportées dans le sang des tissus corporels aux poumons par l’une des trois méthodes suivantes: dissolution directement dans le sang, liaison à l’hémoglobine ou transport sous forme d’ion bicarbonate. Plusieurs propriétés du dioxyde de carbone dans le sang affectent son transport. Premièrement, le dioxyde de carbone est plus soluble dans le sang que l’oxygène., Environ 5 à 7% de tout le dioxyde de carbone est dissous dans le plasma. Deuxièmement, le dioxyde de carbone peut se lier aux protéines plasmatiques ou pénétrer dans les globules rouges et se lier à l’hémoglobine. Cette forme transporte environ 10% du dioxyde de carbone. Lorsque le dioxyde de carbone se lie à l’hémoglobine, une molécule appelée carbaminohémoglobine est formée. La liaison du dioxyde de carbone à l’hémoglobine est réversible. Par conséquent, lorsqu’il atteint les poumons, le dioxyde de carbone peut librement se dissocier de l’hémoglobine et être expulsé du corps.,

Troisièmement, la majorité des molécules de dioxyde de carbone (85%) sont transportées dans le cadre du système tampon de bicarbonate. Dans ce système, le dioxyde de carbone diffuse dans les globules rouges. L’anhydrase carbonique (CA) dans les globules rouges convertit rapidement le dioxyde de carbone en acide carbonique (H2CO3). L’acide carbonique est une molécule intermédiaire instable qui se dissocie immédiatement en ions (HCO−3) et hydrogène (H+). Puisque le dioxyde de carbone est rapidement converti en ions bicarbonate, cette réaction permet l’absorption continue du dioxyde de carbone dans le sang en bas de son gradient de concentration., Il en résulte également la production d’ions H+. Si trop de H + est produit, il peut modifier le pH du sang. cependant, l’hémoglobine se lie aux ions H + libres et limite ainsi les changements de pH.l’ion bicarbonate nouvellement synthétisé est transporté hors du globule rouge dans le composant liquide du sang en échange d’un ion chlorure (Cl–); c’est ce qu’on appelle le

. Lorsque le sang atteint les poumons, l’ion bicarbonate est transporté dans le globule rouge en échange de l’ion chlorure. Les ions H+ se dissocie de l’hémoglobine et se lie à l’ion bicarbonate., Cela produit l’intermédiaire acide carbonique, qui est reconverti en dioxyde de carbone par l’action enzymatique de CA. Le dioxyde de carbone produit est expulsé par les poumons pendant l’expiration.

L’avantage de le tampon de bicarbonate de système est que le dioxyde de carbone est « absorbé” dans le sang avec peu de changement pour le pH du système. Ceci est important car il ne faut qu’un petit changement dans le pH global du corps pour qu’une blessure grave ou la mort en résulte., La présence de ce système tampon de bicarbonate permet également aux gens de voyager et de vivre à haute altitude: lorsque la pression partielle de l’oxygène et du dioxyde de carbone change à haute altitude, le système tampon de bicarbonate s’ajuste pour réguler le dioxyde de carbone tout en maintenant le pH correct dans le corps.

Intoxication au Monoxyde de Carbone

Alors que le dioxyde de carbone peut facilement associer et dissocier de l’hémoglobine, d’autres molécules telles que le monoxyde de carbone (CO) ne le peuvent pas. Le monoxyde de carbone a une plus grande affinité pour l’hémoglobine que l’oxygène., Par conséquent, lorsque le monoxyde de carbone est présent, il se lie préférentiellement à l’hémoglobine par rapport à l’oxygène. En conséquence, l’oxygène ne peut pas se lier à l’hémoglobine, de sorte que très peu d’oxygène est transporté à travers le corps (Figure 20.22). Le monoxyde de carbone est un gaz incolore et inodore et est donc difficile à détecter. Il est produit par des véhicules et des outils à essence. Le monoxyde de carbone peut causer des maux de tête, de la confusion et des nausées; une exposition à long terme peut causer des lésions cérébrales ou la mort. L’administration de 100% d’oxygène (pur) est le traitement habituel de l’intoxication au monoxyde de carbone., L’Administration d’oxygène pur accélère la séparation du monoxyde de carbone de l’hémoglobine.

Figure 20.22. À mesure que le pourcentage de CO augmente, la saturation en oxygène de l’hémoglobine diminue.

résumé

L’hémoglobine est une protéine présente dans les globules rouges qui comprend deux sous-unités alpha et deux bêta qui entourent un groupe hème contenant du fer. L’oxygène lie facilement ce groupe hème. La capacité de l’oxygène à se lier augmente à mesure que plus de molécules d’oxygène sont liées à l’hème., Les états pathologiques et les conditions altérées dans le corps peuvent affecter la capacité de liaison de l’oxygène et augmenter ou diminuer sa capacité à se dissocier de l’hémoglobine.

Le dioxyde de carbone peut être transporté dans le sang par trois méthodes. Il est dissous directement dans le sang, lié aux protéines plasmatiques ou à l’hémoglobine, ou converti en bicarbonate. La majorité du dioxyde de carbone est transportée dans le cadre du système de bicarbonate. Le dioxyde de carbone diffuse dans les globules rouges., À l’intérieur, l’anhydrase carbonique convertit le dioxyde de carbone en acide carbonique (H2CO3), qui est ensuite hydrolysé en bicarbonate (HCO−3) et H+. L’ion H + se lie à l’hémoglobine dans les globules rouges, et le bicarbonate est transporté hors des globules rouges en échange d’un ion chlorure. C’est ce qu’on appelle le décalage de chlorure. Le Bicarbonate quitte les globules rouges et pénètre dans le plasma sanguin. Dans les poumons, le bicarbonate est transporté dans les globules rouges en échange de chlorure., Le H + se dissocie de l’hémoglobine et se combine avec le bicarbonate pour former de l’acide carbonique à l’aide de l’anhydrase carbonique, qui catalyse davantage la réaction pour convertir l’acide carbonique en dioxyde de carbone et en eau. Le dioxyde de carbone est ensuite expulsé des poumons.

exercices

  1. Les reins sont responsables de l’élimination de l’excès d’ions H+ du sang. Si les reins échouent, qu’adviendrait-il du pH sanguin et de l’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène?
  2. lequel des éléments suivants ne facilitera pas le transfert d’oxygène vers les tissus?,
    1. diminution de la température du corps
    2. une baisse du pH du sang
    3. l’augmentation de dioxyde de carbone
    4. l’augmentation de l’exercice
  3. La majorité de dioxyde de carbone dans le sang est transporté par ________.
    1. liaison de l’hémoglobine
    2. la dissolution dans le sang
    3. la conversion de bicarbonate
    4. la liaison aux protéines plasmatiques
  4. La majorité de l’oxygène dans le sang est transporté par ________.,
    1. dissolution dans le sang
    2. transporté sous forme d’ions bicarbonate
    3. se liant au plasma sanguin
    4. se liant à l’hémoglobine
  5. Que se passerait-il si aucune anhydrase carbonique n’était présente dans les globules rouges?
  6. Comment l’administration de 100% d’oxygène sauve-t-elle un patient d’une intoxication au monoxyde de carbone? Pourquoi donner du dioxyde de carbone ne fonctionnerait-il pas?

Réponses

  1. Le pH du sang va baisser et l’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène diminue.,
  2. Un
  3. C
  4. D
  5. Sans l’anhydrase carbonique, le dioxyde de carbone ne serait pas hydrolysé en acide carbonique ou de bicarbonate. Par conséquent, très peu de dioxyde de carbone (seulement 15%) serait transporté dans le sang loin des tissus.
  6. Le monoxyde de carbone a une affinité plus élevée pour l’hémoglobine que l’oxygène. Cela signifie que le monoxyde de carbone se liera préférentiellement à l’hémoglobine plutôt qu’à l’oxygène. L’Administration de 100% d’oxygène est une thérapie efficace car à cette concentration, l’oxygène déplacera le monoxyde de carbone de l’hémoglobine.

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