CO₂-fjernelse fra muskel-fibre: Diffusion, buffere og transport

CO₂ produceret af mitokondrial metabolisme forlader musklen via flere parallelle baner.

1. Diffusion til kapillærer

CO₂ diffunderer ned ad partieltryk-gradient (PmCO₂ ~45–50 mmHg → PcCO₂ ~40 mmHg) gennem interstitiel væske. Høj lipid-løselighed gør CO₂ 20x mere diffusibel end O₂.

2. Intracytoplasmatisk buffering & carbonic anhydrase

  • CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻ (katalyseret af carbonic anhydrase).
  • H⁺ bufferet af proteiner (histidin-rester), fosfat; HCO₃⁻ forlader via AE1 (Cl⁻/HCO₃⁻-udveksler) eller MCT'er.

3. Hemoglobin-transport (Haldane-effekt)

  • DeoxyHb binder mere CO₂ (som karbamat på α-amino-grupper) og H⁺ end oxyHb.
  • I væv: O₂ frigivet → Hb binder CO₂/H⁺ → let CO₂-lastning.
  • I lunger: O₂ binder → CO₂/H⁺ frigivet → udåndet.

4. Mindre: Myoglobin

Myoglobin binder O₂, ikke CO₂; dets O₂-frigivelse under anstrengelse understøtter indirekte mitokondrial respiration men transporterer ikke CO₂ direkte.

Opsummering

CO₂ → diffusion + bikarbonat-transport (70 %) + karbamat på Hb (23 %) + opløst (7 %) → lung-kapillær → alveolær gas → udånding.

Muskelstræk