CO₂-Transport: Von den Geweben zu den Alveolen und zurück – Ein vollständiger Kreislauf

CO₂-Transport-Kreislauf

1. Gewebskapillaren (Produktion & Beladung)

• Zelluläre Atmung produziert CO₂.
• CO₂ diffundiert in Kapillarblut (PCO₂ Gewebe > Blut).
• Transportiert als: gelöst (10 %), Bikarbonat (HCO₃⁻, 70 %), Carbamino-Hämoglobin (20 %).
• Karbonsäureanhydrase in Erythrozyten katalysiert CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻.
• HCO₃⁻ verlässt Erythrozyten über Cl⁻/HCO₃⁻-Austauscher (Hamburger Shift).

2. Venöser Rückfluss → Rechtes Herz → Lungenarterie

• Desoxygeniertes, CO₂-reiches Blut reist zu den Lungen.

3. Lungenkapillaren (Entladung)

• PCO₂ Blut > alveoläres PCO₂ → CO₂ diffundiert in Alveolen.
• HCO₃⁻ tritt wieder in Erythrozyten ein, Cl⁻ verlässt; Karbonsäureanhydrase kehrt Reaktion um.
• CO₂ wird ausgeatmet.

4. Oxygeniertes Blut → Systemische Arterien → Gewebe

• Kreislauf wiederholt sich.

Wichtige Punkte

• CO₂ ist 20-mal löslicher als O₂ → diffundiert leicht.
• Haldane-Effekt: Desoxyhämoglobin bindet mehr CO₂/H⁺ → erleichtert Beladung in Geweben, Entladung in Lungen.
• Bohr-Effekt: CO₂/H⁺ senkt Hb-O₂-Affinität → verbessert O₂-Lieferung.