Какова ты, родина богов..

Обратная картина наблюдается при удалении из крови CO ₂около дыхательной поверхности. Происходящая здесь оксигенация (присоединение кислорода) гемоглобина приводит к высвобождению из его молекулы протонов, что подавляет диссоциацию угольной кислоты на ионы и ведет к ее разложению на воду и СО ₂; последний удаляется из организма через дыхательную поверхность. В тканях же стимулируется обратный процесс: дезоксигенация гемоглобина (потеря им кислорода) способствует гидратации CO ₂и поступлению его в кровь. При этом гемоглобин содержится в эритроцитах вместе с ферментом карбоангидразой, который катализирует процессы гидратации и дегидратации CO ₂, ускоряя их примерно в 10.000 раз.

Таким образом, процесс дыхания и переноса газов кровью оказывается тесно связан с кислотно-щелочным балансом крови. И вот, что нам будет важно: оксигенированный гемоглобин (т.е. гемоглобин, насыщенный кислородом) – в 70 раз (!!!) более сильная кислота, чем гемоглобин. Это играет большую роль в связывании в тканях О ₂и отдаче в легких СО ₂. Потеря кислотных свойств гемоглобином при отдаче кислорода тканям усиливает его взаимодействие с СО ₂(а соответственно и передачу СО ₂от тканей в кровь). И наоборот: насыщение кислородом крови в легких повышает кислотность гемоглобина, который вытесняет кислотный остаток угольной кислоты из ее соединений, способствуя ее переходу в форму угольной кислоты (Н ₂СО ₃), которая тут же распадется на воду и углекислый газ, что увеличивает отдачу СО ₂из крови в воздух легких. Говоря языком специалистов, благодаря гемоглобину процесс переноса СО ₂ в крови оказывается очень тесно сопряжен (связан) с переносом О ₂.

Так вот. У животных, использующих гемоцианинв качестве дыхательного пигмента, перенос O ₂ кровью не так тесно сопряжен с транспортом CO ₂, как у живых организмов, гемоглобин которых находится в эритроцитах вместе с карбоангидразой.

Прежде всего, становится более понятен выбор эволюции в пользу тех дыхательных пигментов (а именно: гемоглобина), которые содержат именно ионы железа: гемоглобин более эффективен.

Теперь посмотрим, что будет происходить, если будет повышаться концентрация углекислого газа в крови. Ясно, что прежде всего это увеличит концентрацию Н ₂СО ₃, т.е. увеличивается кислотность крови (рН крови снижается).

Для регулирования же кислотно-щелочного баланса кровь содержит специальные т.н. буферные системы, поддерживающие кислотность крови на стабильном уровне. И 75% буферной способности крови обеспечивает именно гемоглобин!!! Это происходит благодаря способности гемоглобина сильно менять свои кислотные свойства, описанной выше. В результате у человека pH крови равен 7,35—7,47 и сохраняется в этих пределах даже при значительных изменениях питания и др. условий. Например, чтобы сдвинуть pH крови в щелочную сторону, необходимо добавить к ней в 40—70 раз больше щелочи, чем к равному объему чистой воды. (На других буферных системах, а также дополнительных возможностях решения проблемы повышенной концентрации СО ₂мы остановимся чуть позже.)

Но у богов в крови не гемоглобин, а гемоцианин (ну, или другой дыхательный пигмент на основе меди), который не столь сильно меняет свою кислотность при изменении концентрации О ₂, и поэтому не столь сильно способен нейтрализовать излишки кислотности при изменении концентрации СО ₂. Тогда что же будет с ними происходить при избытке углекислого газа?..

Прежде всего нарушится кислотно-щелочной баланс крови, ее рН упадет (т.е. повысится кислотность). Как можно привести в норму кислотно-щелочной баланс в этом случае?.. Первый ответ, который просится: путем добавления щелочей или оснований. И вот тут-то есть смысл вспомнить про замечательную формулу – С ₂Н ₅ОН !!! Для тех, кто случайно не в курсе: это – формула этилового спирта, содержащегося в алкогольных напитках и обладающего ярко выраженными основными свойствами.

И тогда пристрастие богов к спиртным напиткам, отмеченное автором в статье «Наследие пьяных богов» и легко обнаруживаемое в мифах, получает свое вполне прозаическое объяснение. Просто боги попали в условия, в которых их организм не справлялся самостоятельно с избытком углекислого газа (вследствие наличия у богов голубой крови). Им требовалось(!!!) чем-то нейтрализовывать излишнюю кислотность крови, возникающую из-за «излишков» углекислоты в ее составе! И боги использовали для этих целей т.н. этерификацию – реакцию образования сложных эфиров из спирта и органических кислот, содержащихся в крови. Эта реакция смещает равновесие в сторону более высоких рН, химически «выдавливая» вредный углекислый газ.