Alveollerden Dokulara ve Dokulardan Alveollere Gaz Taşınması – Oksijen ve Karbondioksit Nasıl Taşınır?

Alveollerden dokulara ve dokulardan alveollere gaz taşınmasın oksijen taşınması ve karbondioksit taşınması başlıkları altında inceleyelim.

I) Oksijenin Taşınması

Oksijen ve karbondioksit gerek dış solunum gerekse iç solunumda kısmi basınç farklılıklarından difüzyona uğrar. Atmosferden solunan havada oksijenin kısmi basıncı, alveol kılcallarındaki oksijenin kısmi basıncına göre daha yüksektir. Alveol boşluğundan kılcallara difüzyonla geçen oksijenin suda çözünürlüğü düşüktür.

Kana geçen oksijenin büyük bir kısmı (%97’si) alyuvarlardaki solunum pigmenti olan hemoglobinle (Hb) dokulara kadar taşınır. Hemoglobin proteini demir atomu içerir. Hemoglobindeki demir atomunu içeren hem grubu oksijen taşır.

Oksijen bağlanmış hemoglobine oksihemoglobin denir. Alınan oksijenin %3’ü kan plazmasında çözün­müş hâlde taşınır.

Dokulara gelen kandaki oksijenin yoğunluğu, doku sıvısına oranla daha yüksektir. Oksijen difüzyonla hemoglobin molekülünden plazmaya, plazmadan da doku sıvısına ve hücrelere geçer. Doku kılcallarında, hücrelerin oksijenli solunumu sonucu CO₂ miktarı artar.

Karbondioksitten karbonik asit oluşur. Karbonik asit, bikarbonat iyonlarına (HCO₃^–) ve hidrojen iyonlarına (H⁺) ayrışır. Ortamdaki hidrojen iyonlarının yo­ğunluğu pH’ı düşürür ve asitlik artar. Hidrojen iyonlarının artışı hemoglobinin oksijeni bırakma eğilimini artırır. Buna Bohr etkisi denir. Bohr etkisi sayesinde dokular oksijen bakımından zenginleşir.

II) Karbondioksitin Taşınması

Hücrelerin metabolizması sonucu açığa çıkan CO₂ ‘in %7’si plazmada çözünmüş hâlde, %23’ü hemoglo­bine bağlı şekilde (karbaminohemoglobin), geri kalan %70’i bikarbonat iyonları şeklinde taşınır.

Karbondioksit, hücrelerden doku sıvısına buradan da kısmi basınç farkından kılcal damarlara geçer. Al­yuvarların yapısındaki karbonik anhidraz enzimi, CO₂‘i suyla birleştirerek karbonik asidi (H2CO^–₃) oluşturur (1). Karbonik asit, bikarbonat (HCO^–₃) ve hidrojen iyonlarına (H⁺) ayrışır. Hidrojen iyonlarının çoğu he­moglobine bağlanarak (2) kandaki pH değişikliğini en aza indirger. Bikarbonat iyonları (HCO₃) plazmaya geçer (3).

Alveol kılcallarına gelindiğinde bu işlemlerin sırası tersine çevrilir. Bikarbonat ve hidrojen iyonları birleşerek karbonik asidi oluşturur (4). Alyuvarlardaki karbonik anhidraz enzimi, karbonik asidi CO₂ ve suya dönüştürür (5). CO₂, kandaki kısmi basınç fazlalığından alveollere geçer ve vücuttan atılır (6).