Қан арқылы газдардың тасымалдануы

Тыныс алу процесіне катысатын екінші газ — көмірқышқыл газының тек қана 2,7 көлем пайызы еріген күйде, 4-5 көлем лайызы гемоглобинмен қосылыс түрінде (НвСО2) тасымалданады да, негізгі бөлігі бикарбонаттарға айналады. Қанда еріген көмір қышқыл газы тыныс алу және қан айналым процестерін реттеуде, капиллярлардағы зат алмасу процестерінде зор рөл атқарады. Ұлпаларда түзілген көмір кышқыл газы ұлпалық сұйық арқылы қан плазмасына өтіп, одан кейін эритроциттердің ішіне енеді де, карбогидраза ферментінің ықпалымен суға қосылып көмір қышқылы (Н2СО3) түзіледі. Бұл  қышқыл қышқылдық қасиеттері жағынан қалыпты гемоглобиннен (оттегінен ажыраған гемоглобиннен) басым. Бұл  процесті төмендегіше бейнелеуге болады.

КНвО2 + Н2СО3 = ННв + О2 + КНСО3

Сонымен, көмір қышқыл газын эритроциттер калий бикарбонаты түрінде тасымалдайды. Эритроцит мембранасы көмір қышқыл газын жақсы өткізетін болғандықтан оның ішіңде көмір қышқылының концентрациясы өсе түседі. Бұл  қышқыл Н+ және  НСО3-иондарына ажырайды да, НСО3 иондарының артық мөлшері плазмаға шығады, олардың орнына плазмадан эритроциттерге С1 ионы енеді. Осының нәтижесінде плазмада Na+ иондары босап, олар НСО3 иондарымен қосылады да, натрий бикарбонаты түзіледі. Демек, плазма арқылы көмір қышқыл газы натрий бикарбонаты түрінде тасымалданады.

Жоғары сатыда дамыған организмдердің тамаша ерекшеліктерінің бірі — олардың өз денесінде қажетті заттардың қорын жинау қабілеті. Осымен байланысты организмде белоктардың, көмірсулардың, майлардың, минералды заттардың т.б. қорлары болады. Организм тіршілігін сақтау үшін оттегі де өте қажет, сондықтан тыныс тоқтаса санаулы минутта тіршілік тоқтайды, организм өледі. Организм үшін ауа құрамында оттегінің болуы ғана шарт емес, ауадағы оттегінің физикалық күйі маңызды. Себебі организмдегі тотығу процесі оттегінің табиғи молекуласының қатысуымен емес, оның теріс зарядталған иондарының қатысуымен жүреді. Ал мұндай  иондар тыныс жолдарында онда бөлінетін шырыштың әсерімен пайда болады. Өкінішке орай оттегі иондары көп сақталмайды, олар бар болға-ны 10 минут ішінде бұзылады. Осымен байланысты организмде оттегі қоры жиналмайды.

Көп жағдайда заттардың оттегімен қосылуын тотығу деп санайды. Электрондық теорияға сәйкес тотығу — атомның, молекуланың не ионның электронды беруі. Тотығу нәтижесінде әдетте энергия бөлінеді. Ал гемоглобин құрамында темір молекуласы болуымен байланысты ол оттегімен тұрақсыз, қайтарымды қосылыс — оксигемоглобин түзеді. Гем құрамындағы  темірдің әрбір атомы оттегінің бір молекуласымен байланысады, басқаша айтқанда гемоглобиннің бір молекуласы оттегінің төрт молекуласын қосып алады. Бұл  құбылысты мына реакция түрінде бейнелеуге болады

Нв4

О2 = Нв4О2 О, = Нвл (О2)2

Нв4(О2′)2+О2 = Ь Нв4(О2)3+О2 = Нв4(О2)4

Бұл  реакциялардағы оттегінің гемоглобинмен қосылуы тотығу процесіне жатпайды, себебі реакция кезінде темір атомы электрон жоғалтпайды, темір екі валентті күйінде қалады. Сол себепті бұл  процесс тотығу (оксидация) емес, оттегімен қанығу (оксигенация) деп аталады.

Организм өзінің тіршілік әрекетін сақтау, құрылымдарын өзгертіп, жаңарып отыру үшін көп мөлшерде қуат шығындайды. Ал, организмнің шығындаған қуаты белоктардың, көмірсулардың, майлардың тотығуы нәтижесінде толықтырылып отырады. Өз кезегінде тотығу процесін жүргізу үшін оттегі қажет. Денеде оттегі қоры болмайтындықтан организм оны өзіне қажетті мөлшерде қоршаған ортадан алып отырады. Бұл  қызметті тыныс алу мүшелері атқарады.