[생물 임용 노트]호흡- 3) 기체 교환

기체 교환

폐포의 모세혈관과 조직의 모세혈관 수준에서 가스 교환은 분압 기울기에 의한 O₂, CO₂의 단순 수동 확산으로 이루어진다.

기체 교환 예시

산소 해리곡선

산소 해리 곡선 그래프 참고 : [생물 임용 노트] 단백질 - 3) 단백질의 기능: 단백질과 리간드의 협동적 상호 작용

높은 고도의 순응

• 산소 농도의 지속적 감소는 신장을 자극하여 적혈구 조혈인자(erythropoietin)의 생성과 분비를 촉진한다.
• 높은 고도순응 기작 : 폐 환기량 증가, 적혈구 수 증가, 확산 능력 증가, 조직의 혈관 분포 증가, 점성 증가에 따른 우측 심장의 펌핑 기능 증가, 미토콘드리아 증가

CO₂의 운반

• CO₂는 중탄산 형태로 60~70%, 헤모글로빈(Hb)과의 결합으로 25~30%, 물리적 용해 상태로 5~10% 수송된다.
• NaHCO₃ 형태로 운반
  1. 조직에서 방출된 CO₂는 대부분 적혈구 속에서 탄산 탈수소효소(CA)에 의해 탄산(H₂CO₃)으로 전환된다.
  2. 탄산은 해리되어 H⁺와 HCO₃-로 분리되고 HCO₃^-는 혈장으로 이동하여 Na⁺와 결합하거나 그 자체로 폐로 운반된다.
  3. 이후 적혈구나 혈장에서 역반응으로 CO₂를 유리시켜 몸 밖으로 방출한다.
• 일부 CO₂는 헤모글로빈(Hb)과 직접 결합하여 HbCO₂(카바미노 헤모글로빈) 형태로 폐까지 수송된다.
• CO₂ 중 극히 일부는 폐포로 직접 운반된다.