Concetti Chiave
- Durante la respirazione muscolare, la CO2 prodotta si trasforma in bicarbonato nel sangue, contribuendo al rilascio di ioni H+ e favorendo l'ossigenazione dei tessuti.
- La CO2 viene trasportata ai polmoni sia come bicarbonato che legata all'emoglobina sotto forma di carbammati, con il rilascio di protoni durante il processo.
- La glicolisi anaerobica, durante sforzi intensi, produce lattato e protoni, abbassando il pH e influenzando l'effetto Bohr che aumenta la liberazione di ossigeno.
- L'equilibrio tra forma ossi e deossi dell'emoglobina è spostato dalla presenza di protoni, facilitando il rilascio di ossigeno ai tessuti in attività.
- Un'altra parte della CO2 viene trasportata nel sangue da altre proteine, contribuendo al meccanismo di trasporto verso i polmoni.
Produzione di CO2 e bicarbonato
Nel muscolo durante la respirazione si ha produzione di CO2 che viene liberata nel sangue dove può dar luogo alla reazione con l'acqua a formare bicarbonato, HCO3- con rilascio di uno ione H+. Una parte della CO2 prodotta viaggia quindi nel sangue sotto forma di bicarbonato, mentre un'altra entra negli eritrociti, dove è presente anidrasi-carbonica che ne favorisce la trasformazione in acido carbonico, H2CO3, un acido debole (pKa di circa 6.35) che a pH sanguigno risulta parzialmente dissociato: una parte si trova quindi dissociata sotto forma di ione bicarbonato, comportando la liberazione di ioni H+, che possono legarsi all'emoglobina spostandone l'equilibrio dalla forma ossi a quella deossi, abbiamo quindi un rilascio di ossigeno ai tessuti dovuto all’assorbimento di CO2, prodotta dai tessuti stessi, nell’eritrocita.
Il bicarbonato viene poi portato a livello dei polmoni, in parte come ione libero, e in parte, circa il 20-30% sotto forma di anidride carbonica legata ai gruppi NH2 terminali dell’emoglobina, con la quale forma i cosiddetti carbammati con il rilascio di un protone (un altra piccola parte viene portata da altre proteine che viaggiano nel sangue).La glicolisi anaerobica comporta la produzione di lattato, la base coniugata dell'acido lattico: si ha quindi durante lo sforzo intenso una liberazione di protoni, che comporta un abbassamento del pH nella circolazione vicino al muscolo in esercizio, che favorisce quindi l'effetto Bohr, che se in condizioni di riposo è legata solo alla liberazione di CO2 dalle cellule, in condizioni di sforzo e favorito anche dall'espulsione di protoni da parte delle cellule.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo del bicarbonato nella respirazione muscolare?
- Come avviene il trasporto della CO2 dai muscoli ai polmoni?
- Qual è l'effetto Bohr e come è influenzato dall'esercizio fisico?
Durante la respirazione nei muscoli, la CO2 prodotta si trasforma in bicarbonato (HCO3-) nel sangue, contribuendo al rilascio di ioni H+ che favoriscono l'ossigenazione dei tessuti, grazie all'interazione con l'emoglobina.
La CO2 viene trasportata nel sangue in parte come bicarbonato e in parte legata all'emoglobina sotto forma di carbammati, con il rilascio di protoni, facilitando il trasporto verso i polmoni.
L'effetto Bohr si riferisce alla maggiore liberazione di ossigeno dai tessuti in risposta all'aumento di CO2 e protoni. Durante lo sforzo intenso, la produzione di lattato e protoni abbassa il pH, potenziando questo effetto rispetto alle condizioni di riposo.
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