Kanda ve Doku Sıvılarında Oksijen ve Karbondioksitin Taşınması

Solunum Gazlarının Genel Taşıma Mekanizması

Vücudumuzda oksijen (O₂) ve karbondioksit (CO₂) değişimi, akciğerler, kan ve doku hücreleri arasında gerçekleşen dinamik bir süreçtir. Bu süreçte:

Oksijen, alveollerden kana difüze olur ve dokulara taşınır.
Karbondioksit, dokularda oluşur, kana geçer ve akciğerler yoluyla atılır.

Bu taşınma işlemleri hem çözünmüş haldeki gazlarla hem de taşıyıcı moleküller aracılığıyla gerçekleştirilir.

Kanda Oksijen Taşınması

1. Hemoglobine Bağlı Taşınma (En Büyük Yol)

Oksijenin %98’i eritrositlerde bulunan hemoglobine (Hb) bağlanarak taşınır.
Her bir hemoglobin molekülü 4 O₂ molekülü bağlayabilir.
Bu bağlanma reversibl (geri dönüşlü) bir yapıya sahiptir.

Oksihemoglobin (HbO₂): Hemoglobine bağlanmış oksijen
Desoksihemoglobin (HHb): Oksijeni bırakmış hemoglobin

Oksijen-Hemoglobin Dissosiyasyon Eğrisi, oksijenin hemoglobine bağlanma ve bırakma eğilimini belirler. pH, sıcaklık, CO₂ düzeyi ve 2,3-BPG bu eğriyi etkileyerek dokuya oksijen salımını düzenler.

2. Plazmada Çözünmüş Oksijen

Oksijenin sadece %1.5’i plazmada serbest halde çözünmüş olarak bulunur.
Bu fraksiyon, PaO₂ (arteriyel oksijen basıncı) ile ölçülür ve difüzyon için önemlidir.

Doku Düzeyinde Oksijenin Kullanımı

Doku hücreleri, mitokondride gerçekleşen aerobik solunum yoluyla oksijeni kullanır. Oksijenin tüketimiyle ATP üretimi sağlanırken, karbondioksit atık olarak oluşur ve geri kana verilir.

Kanda Karbondioksit Taşınması

CO₂, oksijenden daha yüksek oranda çözünür ve üç farklı yolla taşınır:

1. Bikarbonat İyonu (HCO₃⁻) Olarak (%70)

CO₂, eritrositlerde karbonik anhidraz enzimi yardımıyla suyla birleşerek karbonik asit (H₂CO₃) oluşturur.
Karbonik asit hızla bikarbonat (HCO₃⁻) ve H⁺ iyonlarına ayrışır.
Bikarbonat iyonları plazmaya çıkarak tampon sistemde görev alır.

Bu mekanizma, hem CO₂ taşınmasında hem de asit-baz dengesinde kritiktir.

2. Hemoglobine Bağlı (Karbaminohemoglobin) (%20-23)

CO₂, hemoglobinin globin kısmına bağlanarak karbaminohemoglobin (HbCO₂) oluşturur.
Bu bağlanma O₂’nin bıraktığı hemoglobinde daha kolay gerçekleşir (Haldane etkisi).

3. Plazmada Çözünmüş CO₂ (%7-10)

Küçük bir miktar CO₂, plazmada çözünmüş halde taşınır.
Bu fraksiyon, PaCO₂ (arteriyel karbondioksit basıncı) ile ölçülür.

Gazların Doku Sıvılarında Taşınması

Doku sıvıları, interstisyel boşlukta bulunan sıvılardır ve hücre ile kılcal damarlar arasında madde geçişine aracılık eder. Oksijen ve karbondioksit, bu sıvılarda aşağıdaki şekilde taşınır:

Oksijen, kılcal damarlardan interstisyel sıvıya difüze olur ve hücre membranından geçerek mitokondriye ulaşır.
Karbondioksit, hücre metabolizmasından çıkıp önce interstisyel sıvıya, ardından kapillere geçer.

Bu geçişler tamamen difüzyon gradyanı ile düzenlenir.

Özetle

Oksijen, kanda büyük oranda hemoglobine bağlı olarak, az bir kısmı ise plazmada çözünmüş halde taşınırken; karbondioksit esas olarak bikarbonat iyonu şeklinde taşınır. Gaz değişim süreçleri hem pulmoner hem de periferik düzeyde difüzyonla gerçekleşir. Bu mekanizmaların bozulması, hipoksi, hiperkapni ve asit-baz dengesizlikleri gibi klinik tabloların temelini oluşturur.

Bu makale bilgilendirme amaçlıdır. Bir uzman hekime veya doktorunuza danışmadan hareket etmeyiniz.

Anahtar Kelimeler

Oksijen taşınması, karbondioksit taşınması, hemoglobin, oksihemoglobin, bikarbonat, karbaminohemoglobin, PaO₂, PaCO₂, gaz değişimi, difüzyon, asit-baz dengesi