SOLUNUM GAZLARININ TAŞINMASI
a- Oksijenin Taşınması:
İnsanın alyuvarlarında hemoglobin bulunur. Hemoglobin, kanda O2 ve CO2 taşıma kapasitesini artırır. Hemoglobin demir ve protein bulunan bir moleküldür. Solunum gazlarıyla kolayca birleşip ayrılabilir.
1- Alınan oksijenin %2’si plazmada çözünmüş olarak taşınır.
2- Alınan oksijenin %98’i alyuvardaki hemoglobine bağlı (oksihemoglobin) olarak taşınır.
a) Alveol Kılcallarında:
* Hemoglobin, oksijen oranının yüksek olduğu yerde O2 ile birleşme eğiliminde, düşük olduğu yerde de ayrılma eğilimindedir. Bu nedenle alveollerdeki oksijen difüzyonla alveol kılcallarına geçer. Akciğer kılcallarında hemoglobin O2 ile birleşerek oksihemoglobin (HbO2) haline gelir;
b) Doku Kılcallarında:
* Oksihemoglobin taşıyan kan önce kalbe gelir. Kalpten vücuda pompalanır ve dokulara ulaşır. Dokularda O2 miktarı az, CO2 miktarı fazla olup kan pH’si azaldığı için O2 hemoglobinden ayrılır ve plazmaya geçer.
* Plazmadaki oksijen difüzyonla önce doku sıvısına, doku sıvısından da doku hücrelerine geçer.
b- Karbondioksitin Taşınması:
Karbondioksit suda oksijenden daha fazla çözünür. Bu nedenle kan plazmasındaki çözünmüş karbondioksit miktarı çözünmüş oksijenden fazladır.
Karbondioksitin kanla akciğerlere taşınması üç yolla gerçekleşir.
1- Kana giren CO2ʼnın %7 kadarı kan plazmasında çözünmüş olarak akciğerlere taşınır.
2- Kana giren CO2ʼnin %23 kadarı alyuvarda hemoglobine bağlanır ve karbominohemoglobin (HbCO2) olarak akciğerlere taşınır.
a) Doku Kılcallarında:
* Doku hücrelerinde oluşan karbondioksit doku kılcallarına geçerek alyuvarın içine girer. Alyuvarın içine giren karbondioksitin bir kısmı hemoglobin molekülü ile birleşerek karbominohemoglobini (HbCO2) oluşturur ve bu şekilde alveol kılcallarına kadar taşınır.
b) Alveol Kılcallarında:
* Alveol kılcallarında karbondioksit molekülü hemoglobin pigmentinden ayrılır.
* Serbest kalan karbondioksit molekülü önce alyuvardan kan plazmasına, sonrada alveole geçer ve soluk verme ile vücuttan atılır.
3- Kana giren karbondioksitin %70 kadarı kan plazmasında bikarbonat iyonları (HCO3–) şeklinde akciğerlere taşınır;
a) Doku Kılcallarında:
Doku hücrelerinde oluşan karbondioksit doku kılcallarına geçer ve sırasıyla aşağıdaki tepkimeler gerçekleşir.
* Karbondioksit alyuvar hücrelerine girer.
* Alyuvarlarda CO2 molekülleri karbonik anhidraz enziminin kontrolünde H2O ile birleşerek karbonik asiti (H2CO3) oluşturur. Karbonik asit daha sonra hidrojen (H+) ve bikarbonat (HCO–3) iyonlarına ayrılır.
* Hidrojen iyonları (H+), alyuvarlarda geçici olarak hemoglobine bağlanır.
* Bikarbonat iyonları ( HCO3–) ise difüzyonla alyuvarlardan çıkarak kan plazmasına geçer. Hidrojen iyonları hemoglobine bağlı olarak; bikarbonat iyonları ise plazmada çözünmüş olarak alveol kılcallarına taşınır.
b) Alveol Kılcallarında:
* Plazmada taşınan bikarbonat iyonları (HCO–3) tekrar alyuvarlara girer.
* Alyuvara giren bikarbonat iyonlarının hemoglobinden ayrılan H+ iyonları ile birleşir ve karbonik asit (H2CO3) oluşur. Karbonik asit karbonik anhidraz enziminin etkisiyle CO2 ve H2O’ya ayrışır.
* Alyuvarda oluşan CO2 önce kan plazmasına sonra alveole geçer. Soluk verme ile atmosfere verilir.
HATIRLATMA: CO2 taşınması üç yolla olur
* Çoğu kan plazmasında HCO–3 iyonu şeklinde
* Kan plazmasında çözünmüş halde
* Çok azıda alyuvarlarda HbCO2 (karboksihemoglobin) şeklinde
NOT :
1. O2 nin %2 si kan plazması ile, %98 i ise alyuvar yardımı ile taşınır.
2. Eğer ortamda CO2 fazla ise karboksihemoglobinin O2’e ilgisi azalır. Bu sebeple CO2 artınca hemoglobin daha çok O2’i serbest bırakır.
3. Kan vücut kılcallarından geçerken; O2 ve besin azalır, CO2 ve artık maddeler artar. Kan akciğer kılcallarından geçerken; O2 artar CO2 azalır.
4. Hemoglobinin O2’e ilgisi ortamın sıcaklık ve asit-baz derecesine de bağlıdır.
5. Vücut içindeki sıvılarda erimiş durumda bulunan gazların, basıncın çok düştüğü durumlarda gaz haline geçerek kılcal damarları tıkamasıyla vurgun ortaya çıkar. Dış ortamda basınç azalınca örneğin dalgıçlar hızla su yüzeyine çıktığında yada uçaklarda kabin basıncı düştüğünde, vücut sıvısındaki erimiş gazlar hava kabarcıkları halinde genişlemeye başlar. Oksijen ve karbondioksit kısmen dokular tarafından alınabilir yada hemoglobine bağlanabilir. Fakat azot bağ yapmadığı için kabarcıklar oluşturur ve bu kabarcıklar kılcal damarları tıkar. Felç ve ölüm meydana gelebilir.


Karbondioksitin doku hücrelerinden akciğerlere taşınması aşağıdaki gibi özetlenebilir:


1- Vücut hücrelerinde üretilen CO2 difüzyonla önce doku sıvısına sonra kan plazmasına geçer.
2- CO2‘in sadece %7’si plazmada kalır. Geri kalan kısmı alyuvar hücrelerine girer.
3- CO2‘in bir kısmı hemoglobine bağlı olarak (karbominohemoglobin) taşınır.
4- Alyuvara giren CO2‘in büyük bir kısmı karbonik anhidraz enziminin katalizlediği bir tepkimeyle H2O ile birleşir ve karbonik asidi (H2CO3) oluşturur.
5- Karbonik asit bikarbonat (H2CO–3) ve hidrojen (H+) iyonlarına ayrışır.
6- Hidrojen iyonlarının (H+) büyük bir kısmı hemoglobine bağlı olarak taşınır. Böylece kanın asitliğinin artması (Bohr kayması) önlenir.
7- Bikarbonat iyonlarının (HCO–3) çoğu difüzyonla kan plazmasına geçer ve akciğerlere kadar plazmada taşınır.
8- Akciğerlere gelen bikarbonat iyonları (HCO–3) difüzyonla plazmadan alyuvara geçer ve hemoglobinden ayrılan H+ iyonları ile birleşerek H2CO3‘i oluşturur.
9- Karbonik asit, karbonik anhidraz enzimi ile H2O ve CO2‘e dönüşür. Ayrıca hemoglobine bağlı olan CO2 serbest kalır.
10- CO2 alyuvar hücresinden önce kan plazmasına geçer sonra doku sıvısına geçer.
11- CO2 doku sıvısından alveollere geçer. Soluk verme ile CO2 dışarı atılır.