Mecanismo
Existem três meios pelos quais o dióxido de carbono é transportado na corrente sanguínea dos tecidos periféricos e de volta aos pulmões: (1) um gás dissolvido, (2) como o bicarbonato, e (3) como carbaminohemoglobin ligado à hemoglobina (e outras proteínas). À medida que o dióxido de carbono se difunde na corrente sanguínea a partir dos tecidos periféricos, aproximadamente 10% permanece dissolvido no plasma ou na matriz do fluido extracelular do sangue, a uma pressão parcial de cerca de 45 mmHg., A maior parte do dióxido de carbono difunde-se através dos capilares e, em última análise, para os glóbulos vermelhos combina-se com a água através de uma reacção química catalisada pela enzima anidrase carbónica catalisa, formando ácido carbónico. O ácido carbônico dissocia-se quase imediatamente em um ânion bicarbonato (HCO3 -) e um próton. Assim, o bicarbonato é o principal meio pelo qual o dióxido de carbono é o transporte ocorre por toda a corrente sanguínea, de acordo com a equação CO2 + H2O –> H2CO3 –> H+ + HCO3-., como o dióxido de carbono continua a ser produzido pelos tecidos, esta reacção é continuamente impulsionada para a frente na periferia, de acordo com o princípio de Le Chatelier. O próton formado por esta reação é tamponado pela hemoglobina, enquanto o ânion bicarbonato se difunde para fora dos glóbulos vermelhos e para o soro em troca de um ânion cloreto através de um transportador especial HCO3-/Cl. Assim, o sangue venoso tem uma maior concentração de bicarbonato e uma menor concentração de cloreto graças a este chamado deslocamento de cloreto., Nos pulmões, este processo reverte tanto como o HCO3 -/Cl-trocador e a enzima anidrase carbônica direções inversas; isto resulta em um influxo de bicarbonato para os glóbulos vermelhos, um efluxo de íons cloreto, e a geração de primeiro ácido carbônico e, em seguida, dióxido de carbono. O dióxido de carbono difunde-se dos glóbulos vermelhos, através das paredes capilares, e para os espaços alveolares exalados., Finalmente, os restantes 10% do dióxido de carbono que se difunde na corrente sanguínea e, subsequentemente, nos glóbulos vermelhos, liga-se ao amino terminal das proteínas, predominantemente hemoglobina, para formar carbaminohemoglobina. De notar, este local é diferente daquele ao qual o oxigênio se liga. Fenômenos fisiológicos múltiplos garantem que este ciclo contínuo funcione com eficiência máxima.fornecimento de oxigénio e remoção de dióxido de carbono intrinsecamente ligados entre si através de processos descritos pelos efeitos de Bohr e Haldano., Embora não detalhado aqui, o efeito Bohr afirma que o aumento do dióxido de carbono no sangue nos tecidos periféricos causa uma mudança certa na curva de dissociação oxigênio-hemoglobina e, consequentemente, aumento da oxigenação dos tecidos. Uma vez que o sangue enriquecido com dióxido de carbono atinge os pulmões, no entanto, o reverso desta reação também irá ocorrer. À medida que o influxo de oxigênio aumenta a saturação da hemoglobina, o dióxido de carbono é mais provável de se soltar e se difundir nos alvéolos para exalação; isto é chamado de efeito Haldano.,especificamente, o efeito Haldano descreve a diferença na capacidade de transporte de dióxido de carbono no sangue oxigenado em comparação com o sangue desoxigenado. Em um consistente da pressão parcial de dióxido de carbono, o efeito Haldane estados que oxigenado (arterial) sangue vai levar menos dióxido de carbono do que o sangue desoxigenado (venoso), devido a uma combinação de uma diminuição da capacidade da hemoglobina para a memória intermédia o excesso de dióxido de carbono, assim como uma diminuição da capacidade para carbamino transporte. Como o oxigênio se liga à hemoglobina, a hemoglobina torna-se mais ácida, o que tem dois efeitos., Em primeiro lugar, reduz a afinidade de ligação da hemoglobina para o dióxido de carbono, tornando o dióxido de carbono mais propenso a dissociar-se da hemoglobina e a difundir-se da célula vermelha para o espaço alveolar. Em segundo lugar, a hemoglobina ácida pode libertar um próton que se combinará com bicarbonato para formar ácido carbônico. Mais uma vez, o princípio de Le Chatelier impulsiona a seguinte reação à medida que o sangue passa através dos alvéolos: H+ + HCO3- –> H2CO3 –> CO2 + H2O., O dióxido de carbono produzido aqui difunde-se continuamente nos alvéolos e é exalado, garantindo cinética favorável para a reação prosseguir. Assim, o efeito Haldano aumenta a quantidade de dióxido de carbono que pode ser eliminado durante um determinado período de tempo. Graficamente, o efeito Haldano é representado por um deslocamento à direita que ocorre na curva de dissociação do dióxido de carbono (ver gráfico).nos tecidos periféricos, onde o teor de oxigénio é baixo, o dióxido de carbono liga-se à hemoglobina para formar a carbaminohemoglobina., À medida que o sangue retorna aos pulmões e a pressão parcial do oxigênio aumenta, a curva de dissociação do dióxido de carbono muda para a direita (visto pela seta mostrando a descarga de dióxido de carbono à medida que a oxigenação aumenta), baixando o conteúdo total de dióxido de carbono na corrente sanguínea. Assim, embora a pressão parcial do dióxido de carbono Apenas diminua de 45 ou 46 mmHg no lado venoso para 40 mmHg no lado arterial, a quantidade total de dióxido de carbono na corrente sanguínea diminui em uma porcentagem muito maior.