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Transport des gaz dans le sang
Physiologie, Human Health Edition 9, Respiration, facile à comprendre avec des images. L'oxygène et le dioxyde de carbone sont transportés sous deux formes : la dissolution physique et la combinaison chimique. Parmi elles, la combinaison chimique est la forme principale et la dissolution physique représente une très petite proportion. Cependant, la dissolution physique est une prémisse chimique.
Modifié à 2024-02-08 16:30:16
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Transport des gaz dans le sang
Aperçu
L'oxygène et le dioxyde de carbone sont transportés sous deux formes : la dissolution physique et la combinaison chimique sont la forme principale, et la dissolution physique représente une très petite proportion. Cependant, la dissolution physique est la condition préalable à la combinaison chimique.
1. Transport d'oxygène
L'oxygène est principalement transporté sous forme de combinaisons chimiques et la dissolution physique ne représente qu'une très faible proportion.
(1) Structure moléculaire de l'hémoglobine (Hb)
La molécule Hb est composée de 1 globine et de 4 hèmes. Le centre de chaque groupe hème est un fer divalent, qui peut se combiner avec l'oxygène, faisant de l'Hb une oxyhémoglobine (HbO2) (rouge vif), qui ne lie pas l'oxygène. (bleu-violet) hémoglobine désoxygénée (Hb).
Les quatre monomères de l'Hb sont reliés par des liaisons salines entre eux et au sein des sous-unités. La combinaison ou la séparation de l'Hb et de l'O2 affectera la formation et la rupture des liaisons salines
(2) Caractéristiques de la combinaison Hb et O2
1. La réaction de liaison est rapide et réversible
La combinaison d'Hb et d'oxygène est affectée par la pression partielle d'oxygène
2. La réaction de liaison est l’oxygénation plutôt que l’oxydation
La combinaison du fer ferreux et de l'oxygène ne s'accompagne pas d'une modification de la valence des ions fer
3.La quantité d'Hb combinée à l'O2
1 molécule d'Hb peut se lier à 4 molécules d'O2
(1) Capacité en oxygène de l'Hb : fait référence à la quantité maximale d'O2 avec laquelle l'Hb peut se combiner dans 100 ml de sang.
(2) Teneur en oxygène de l'Hb : fait référence à la quantité d'O2 réellement combinée à l'Hb dans 100 ml de sang.
(3) Saturation en oxygène Hb : fait référence au pourcentage de teneur en oxygène Hb et à la capacité en oxygène Hb
4. La courbe de dissociation de l'oxygène est en forme de S.
Le type S est lié à l’effet allostérique de l’Hb. Les quatre sous-unités de l'Hb ont un effet synergique les unes avec les autres, c'est-à-dire qu'après qu'une sous-unité se soit liée à l'O2, les autres sous-unités sont plus susceptibles de se lier à l'O2 en raison de l'effet allostérique, à l'inverse, lorsqu'une sous-unité de l'HbO2 libère de l'O2, autre ; les sous-unités sont plus susceptibles de libérer de l'O2
(3) Courbe de dissociation de l'oxygène
(4) Facteurs affectant la courbe de dissociation de l'oxygène
Les facteurs d'influence comprennent le pH sanguin et la PCO2, la température et le 2,3-bisphosphoglycérate (2,3-DGP) dans les globules rouges.
Effet du monoxyde de carbone sur la courbe de dissociation de l'oxygène
Après avoir inhalé une grande quantité de monoxyde de carbone, le CO peut se combiner avec l’Hb pour former de l’hémoglobine de monoxyde de carbone, occupant le site de liaison O2 dans la molécule d’Hb. Lors d'une intoxication au monoxyde de carbone, les lèvres du patient ont pris une couleur cerise. L'intoxication au monoxyde de carbone est actuellement traitée par oxygénothérapie hyperbare.
2. Transport du dioxyde de carbone
(1) Formes de transport du CO2
Dissolution physique (5%)
Liaison chimique (95%)
1. Bicarbonate (88%)
La réaction est réversible et toutes deux nécessitent de l'anhydrase carbonique. La direction de la réaction dépend du niveau de PCI2. Dans les tissus, la réaction se déroule vers la droite ; dans les poumons, la réaction se déroule vers la gauche.
Une petite partie du HCO3- se combine avec le K et transporte le CO2 sous forme de KHCO3-. La majeure partie du HCO3- diffuse à travers la membrane des globules rouges et pénètre dans le plasma le long du gradient de concentration, réduisant ainsi les ions négatifs dans les globules rouges. D'un autre côté, les globules rouges ne laissent pas passer les ions positifs, mais laissent passer les petits ions négatifs, de sorte que le Cl- pénètre dans les globules rouges à partir du plasma via l'échangeur unique HCO3--Cl- situé sur la membrane des globules rouges. Ce phénomène est appelé transfert de Cl.
2. Hémoglobine carbamoyl (HbCO2) (7 %)
Cette réaction ne nécessite pas de catalyse enzymatique et est rapide et réversible. Le principal facteur d’influence est l’oxygénation
(2) Courbe de dissociation du CO2
(3) Facteurs affectant le transport du CO2
La combinaison de l'Hb et de l'O2 est le principal facteur affectant le transport du CO2
Effet Holden
La combinaison de l'Hb et de l'O2 peut favoriser la libération de CO2, et après avoir libéré de l'O2, l'Hb peut facilement se combiner avec le CO2.