Transport du CO2 et affinité de l'hémoglobine pour l'O2

Le transport du CO2 dans le sang se fait sous trois formes principales :

1. 60 à 70% sous forme d'ions hydrogénocarbonate $HCO3-$
2. 25% fixé à la globine de l'hémoglobine
3. 5 à 10% à l'état dissous dans le plasma

Highlight: La formation et la dissociation des ions bicarbonate $HCO3-$ jouent un rôle crucial dans le transport du CO2 et l'équilibre acido-basique du sang.

Exemple: L'équation de dissolution du CO2 dans l'eau est : CO2 + H2O ⇌ H2CO3 ⇌ HCO3- + H+

L'affinité de l'hémoglobine pour l'oxygène varie en fonction de la pression partielle en O2 (PO2). Dans les tissus, où la PO2 est faible (environ 4 kPa), l'hémoglobine libère l'oxygène. Dans les alvéoles pulmonaires, où la PO2 est élevée (environ 14 kPa), l'hémoglobine fixe l'oxygène.

Vocabulaire:

• Hypoxémie : diminution de la teneur en O2 du sang
• Hypoxie : diminution de la quantité d'O2 distribuée aux tissus
• Hypercapnie : augmentation de la teneur en CO2 du sang

Highlight: Le monoxyde de carbone (CO) peut se fixer sur le même site que l'O2 sur l'hémoglobine, créant une compétition dangereuse pour le transport de l'oxygène.

Ces mécanismes de transport et d'échange des gaz respiratoires sont essentiels à la physiologie respiratoire et au maintien de l'homéostasie de l'organisme.

Physiologie du système respiratoire : Les échanges gazeux

Les échanges gazeux respiratoires se produisent à deux niveaux principaux : au niveau des alvéoles pulmonaires grâce à la circulation pulmonaire, et au niveau des cellules grâce à la circulation systémique. Ces échanges suivent la loi de diffusion, les gaz se déplaçant des zones de pression partielle élevée vers les zones de pression plus faible.

Définition: L'hématose est le phénomène de réoxygénation du sang qui a lieu au niveau des alvéoles pulmonaires.

L'intérêt de ces échanges gazeux est de permettre la respiration cellulaire au niveau des mitochondries. Cette réaction produit de l'énergie sous forme d'ATP et de la chaleur à partir du glucose et de l'oxygène.

Exemple: L'équation bilan de la respiration cellulaire est : C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 36 ATP + chaleur

Le transport de l'oxygène dans le sang est assuré à 98% par l'hémoglobine (Hb) présente dans le cytoplasme des hématies (globules rouges). L'hémoglobine est une hétéroprotéine composée d'une partie protéique (globine) et d'une partie non protéique (hème).

Vocabulaire: L'hémoglobine est une protéine tétramérique composée de 4 sous-unités : 2α et 2β.

Highlight: La structure de l'hémoglobine lui permet de fixer et de libérer l'oxygène de manière réversible, ce qui est crucial pour le transport des gaz respiratoires dans le sang.