Углекислый газ (CO₂) - Глоссарий | Sapiens Med
Реклама

Углекислый газ (CO₂)

Углекислый газ — бесцветный газ без запаха, который образуется в клетках организма как конечный продукт окисления углеводов, жиров и белков и выводится из организма через лёгкие. Химическая формула — CO₂, другое название — диоксид углерода.

Для организма углекислый газ — не просто отход обмена веществ. Он главный химический регулятор дыхания, участвует в поддержании кислотно-щелочного равновесия крови и влияет на тонус сосудов. И недостаток, и избыток CO₂ в крови нарушают работу организма.

⚙️ Откуда берётся и как переносится

Углекислый газ образуется в митохондриях клеток в цикле лимонной кислоты, когда от питательных веществ отщепляется углерод. Чем интенсивнее работают ткани, например при физической нагрузке, тем больше CO₂ они выделяют. Из клеток газ переходит в кровь, а затем с ней поступает в лёгкие.

Формы переноса CO₂ в крови

ФормаДоляКак образуется
Бикарбонат (гидрокарбонат)Около 70%В эритроцитах фермент карбоангидраза соединяет CO₂ с водой, образуется угольная кислота, которая распадается на бикарбонат и ион водорода
Соединение с гемоглобином (карбаминогемоглобин)Около 20%CO₂ присоединяется к белковой части гемоглобина
Растворённый газОколо 10%Просто растворён в плазме

В лёгких все эти реакции идут в обратную сторону. CO₂ выходит из крови в альвеолы и удаляется с выдохом. Этот процесс — часть газообмена. Отдавая кислород, гемоглобин легче связывает CO₂, а насыщаясь кислородом в лёгких — легче его отдаёт. Эту взаимосвязь называют эффектом Холдейна.

🫁 Регуляция дыхания

Дыхание у здорового человека управляется прежде всего уровнем углекислого газа, а не кислорода. Центральные хеморецепторы в продолговатом мозге реагируют на повышение кислотности спинномозговой жидкости, которое вызывает CO₂. Даже небольшой рост его содержания в крови заметно усиливает вентиляцию. Поэтому задержку дыхания прерывает прежде всего накопление CO₂, а не нехватка кислорода.

Кроме того, CO₂ влияет на сосуды: при его повышении сосуды мозга расширяются, при снижении — сужаются. С этим связаны головокружение и мелькание перед глазами при частом глубоком дыхании.

🧪 Содержание в крови и воздухе

Уровень CO₂ в артериальной крови оценивают по его парциальному давлению при анализе газов крови. В норме оно составляет 35–45 мм рт. ст. Во вдыхаемом атмосферном воздухе углекислого газа около 0,04%, в выдыхаемом — около 4%.

  • Гиперкапния — избыток CO₂ в крови. Возникает при недостаточной вентиляции: обострении хронической обструктивной болезни лёгких, тяжёлой астме, угнетении дыхания лекарствами, слабости дыхательных мышц. Проявляется головной болью, сонливостью, спутанностью сознания, в тяжёлых случаях комой.
  • Гипокапния — недостаток CO₂. Возникает при гипервентиляции, например при тревоге или панической атаке, а также как компенсация при кислотных нарушениях. Проявляется головокружением, покалыванием в пальцах и вокруг рта, судорожным сведением кистей.
  • Повышение CO₂ сопровождается сдвигом крови в кислую сторону (дыхательный ацидоз), снижение — в щелочную (дыхательный алкалоз).

Гиперкапния — один из видов дыхательной недостаточности, при которой лёгкие не справляются с выведением газа. Её лечат, устраняя причину и при необходимости поддерживая вентиляцию с помощью аппаратов.

Важна и связь CO₂ с кислотностью крови. Бикарбонат и растворённый углекислый газ образуют главную буферную систему организма. Лёгкие быстро регулируют выведение CO₂, а почки медленно — выведение кислот и сохранение бикарбоната, и вместе они удерживают кислотность крови в узких пределах.

⚠️ Углекислый газ в окружающей среде

В плохо проветриваемых помещениях концентрация CO₂ растёт из-за дыхания людей: появляются духота, сонливость, снижается внимание. Высокие концентрации опасны для жизни. CO₂ тяжелее воздуха и скапливается в погребах, колодцах, ямах, силосных башнях, помещениях для брожения вина. Человек, спустившийся туда, может быстро потерять сознание.

ВАЖНО:

Не спускайтесь в погреб, колодец или яму, где мог скопиться газ, без проветривания и страховки. Если человек потерял сознание в таком месте, не спускайтесь за ним без защиты: вызовите спасателей и скорую помощь.

Миф

Углекислый газ — бесполезный отход, и чем меньше его в крови, тем лучше.

Факт

CO₂ необходим для регуляции дыхания, тонуса сосудов и кислотности крови. Его снижение при гипервентиляции вызывает головокружение, онемение и судороги.

Коротко о главном

Углекислый газ (CO₂) — конечный продукт окисления питательных веществ в клетках. Он переносится кровью в основном в виде бикарбоната и выводится через лёгкие.nnУровень CO₂ — главный химический сигнал для дыхательного центра, он влияет также на кислотность крови и тонус сосудов. Избыток газа в крови (гиперкапния) и его недостаток (гипокапния) нарушают работу организма, а высокие концентрации в воздухе опасны для жизни.

Рубрики
Все публикации Анатомия и физиология 108 Анатомия Анатомия и физиология 48 Физиология Анатомия и физиология 61 Беременность и роды 2 125 Беременность Беременность и роды 567 Послеродовый период Беременность и роды 153 Роды Беременность и роды 1 410 Дети 905 Грудной возраст (1-12 мес) Дети 168 Дошкольник (3-7 лет) Дети 224 Младший школьный возраст (7-11 лет) Дети 175 Новорожденные (0-28 дней) Дети 114 Подростковый возраст (12-18 лет) Дети 192 Ясельный возраст (1-3 года) Дети 141 Здоровый образ жизни 320 БАДы Здоровый образ жизни 12 Вредные привычки Здоровый образ жизни 20 Контроль веса Здоровый образ жизни 168 Нутрициология Здоровый образ жизни 110 Спорт Здоровый образ жизни 33 Медицина 2 373 Аллергология Медицина 194 В первый раз Медицина 41 Гастроэнтерология Медицина 321 Гематология Медицина 13 Гепатология Медицина 24 Гинекология Медицина 218 Дерматология Медицина 36 Для девушек Медицина 74 Для парней Медицина 77 Инфекции Медицина 191 Исследования Медицина 104 Кардиология Медицина 274 Косметическая хирургия Медицина 186 Неврология Медицина 263 Общая медицина Медицина 4 Онкология Медицина 67 Оториноларингология (ЛОР) Медицина 42 Офтальмология Медицина 100 Первая помощь Медицина 32 Проктология Медицина 63 Психотерапия Медицина 44 Пульмонология Медицина 18 Ревматология Медицина 4 Репродуктивная медицина Медицина 53 Спортивная медицина Медицина 8 Стоматология Медицина 30 Травматология/Ортопедия Медицина 36 Трансплантология Медицина 2 Урология Медицина 226 Хирургия Медицина 21 Эндокринология Медицина 57 Эстетическая косметология Медицина 18 Рейтинги и подборки 4 185 Для беременных Рейтинги и подборки 6 Косметические клиники Рейтинги и подборки 50 Косметология Рейтинги и подборки 583 Неврология/Нейрохирургия Рейтинги и подборки 431 Офтальмологические клиники Рейтинги и подборки 270 Пластическая хирургия Рейтинги и подборки 144 После родов Рейтинги и подборки 2 Роддома и перинатальные центры Рейтинги и подборки 1 388 Стоматологические клиники Рейтинги и подборки 1 079 Хирургия Рейтинги и подборки 28 ЭКО клиники Рейтинги и подборки 261 Семья и отношения 228 Психология Семья и отношения 136 Сексология Семья и отношения 103

Публикации

1 публикация
Мы используем cookies для корректной работы сайта и анализа посещаемости. Продолжая пользоваться сайтом, вы соглашаетесь с их использованием.