Diffusie
Zuurstof transport
Het transport van zuurstof (O2) vindt plaats door middel van diffusie. Wat inhoudt dat O2 zich verplaatst van een plaats met een hoge zuurstofspanning naar een plaats waar de zuurstofspanning lager is. Bij aanvang (afb 1. nr(1) ) is de zuurstofspanning hoog in de longblaasjes en is de zuurstofspanning laag in het bloed de O2 is immers nog niet opgenomen in de bloedbaan.
Zal het O2 transport toelichten aan de hand onderstaande afbeelding.
(1) Na inademing is de zuurstofspanning in het longblaasje hoog, in de bloedbaan is deze nog laag. Er vindt diffusie plaats en O2 verplaatst zich van het longblaasje naar de bloedbaan.
(2) Nu heerst er een hogere zuurstofspanning in het bloed en is de O2 concentratie in het longblaasje laag.
(3) Bloedbaan vervoert het O2 naar weefselcellen, maar voordat het zover is heerst er in het weefsel nog een lage O2 spanning. Maar zodra de bloedbaan het weefsel bereikt zal het O2 zo de bloedbaan verlaten en het weefsel in diffunderen.
CO2 transport
Bloed ( afb 2. stap 1) dat nog niet het actieve weefsel is gepasseerd bevat weinig CO2, de CO2 spanning is daar laag.
In actieve weefselcellen wordt glucose verbrand en komt er CO2 vrij (stap 2), in het weefsel heerst daarom een hogere CO2 spanning. Zodra het bloed de actieve cellen nadert zal het CO2 uit het weefsel de bloedbaan in verplaatsen. Om vervolgens richting de longblaasjes getransporteerd te worden. In de longblaasjes is de CO2 spanning laag. Wanneer het bloed de longblaasjes bereikt zal daarom de CO2 uit het bloed de longblaasjes in diffunderen, om vervolgens via het ademhalingsstelsel uitgeademd te worden.
Verschillende vormen CO2 transport
70% waterstofcarbonaat
(4) CO2 wordt opgenomen in de rode bloedcel.
Waar het reageert met het water en zich H2CO3 vormt.
(5) H2CO3 is instabiel en valt uiteen in H+ en HCO3-.
(6) HCO3- wordt afgegeven in de bloedbaan.
(7) In de rode bloedcel bindt het H+ zich aan hemoglobine.
(6)
Hemoglobine in de rode bloedcellen kan de gassen O2 en CO2 binden en transporteren in de bloedbaan.
Stappen 2 en 3, daar laat hemoglobine O2 los en wordt het opgenomen in het weefsel. Uit het weefsel diffundeert CO2 de bloedbaan in. Een wisselwerking vindt er plaats maar in tegenstelling tot wat vaak wordt gesuggereerd, wordt niet al het CO2 gebonden aan het hemoglobine. Hemoglobine werkt niet als een soort draaideur : O2 eruit en CO2 erin.
Het CO2 dat het weefsel verlaat wordt namelijk in drie verschillende vormen vervoerd.
Slechts 23% wordt gebonden aan hemoglobine terug vervoerd naar de longblaasjes. Merendeel (70%) wordt namelijk getransporteerd in de vorm van waterstofcarbonaat, HCO3-. De overige 7% van het CO2 lost op in water.
De 3 verschillende vormen :
In de vorm van waterstofcarbonaat (70%) HCO3-
Gebonden aan de hemoglobine (23%)
CO2 opgelost in water (7%)
weefselcellen
(8) Longblaasjes naderend wordt de HCO3- weer opgenomen in de rode bloedcel.
(9) In de rode bloedcel bindt HCO3- zich opnieuw aan de H+. Er vormt zich weer H2CO3 welke uiteen valt in CO2 en water.
(10) Waarna de CO2 wordt afgegeven aan het longblaasje.
Zuurgraad, de pH
Er worden dus waterstofionen (H+) gevormd. Deze waterstofionen maken het bloed zuurder. Hoe meer
waterstofionen er vrij komen, hoe hoger het zuurgehalte van het bloed en hoe lager de zuurgraad - de zgn. pH-waarde.
De pH en de hoeveelheid CO2 in het bloed spelen een grote rol bij het Bohr effect.
Meer informatie over de pH vind je hier. In deze YouTube video wordt de pH schaal verder toegelicht.