desplazamiento del cloruro

El desplazamiento de cloruro (también conocido como fenómeno de lineas o fenómeno de Hamburger , llamado así en honor a Hartog Jakob Hamburger ) es un proceso que ocurre en el sistema cardiovascular y se refiere al intercambio de bicarbonato ( HCO₃⁻ ) y cloruro (Cl⁻ ⁾ a través de la membrana de los glóbulos rojos (GR). ^{[ 1 ]}

El dióxido de carbono (CO₂ ₎ se produce en los tejidos como subproducto del metabolismo aeróbico normal. Se disuelve en el plasma sanguíneo y entra en los glóbulos rojos, donde la anhidrasa carbónica cataliza su hidratación a ácido carbónico (H₂CO₃ ₎ . El ácido carbónico se disocia espontáneamente para _formar iones bicarbonato ( HCO₃⁻ ) e iones hidrógeno (H⁺ ^{) . En respuesta a la disminución de} _la pCO₂ intracelular , más CO₂ _{se difunde pasivamente hacia el} interior de la célula.

Las membranas celulares son generalmente impermeables a los iones cargados (es decir, H ⁺ , HCO − 3 ), pero los glóbulos rojos pueden intercambiar bicarbonato por cloruro mediante la proteína intercambiadora de aniones Banda 3. Por lo tanto, el aumento del bicarbonato intracelular conduce a la exportación de bicarbonato y la entrada de cloruro. El término "desplazamiento de cloruro" se refiere a este intercambio. En consecuencia, la concentración de cloruro es menor en la sangre venosa sistémica que en la sangre arterial sistémica: una pCO2 venosa elevada _conduce a la producción de bicarbonato en los glóbulos rojos, que luego sale del glóbulo rojo a cambio del cloruro que ingresa. ^{[ 2 ]}

El proceso opuesto ocurre en los capilares pulmonares cuando la pO₂ _aumenta y la pCO₂ _disminuye , y el efecto Haldane se reduce. Esto libera iones de hidrógeno de la hemoglobina, aumenta la concentración de H⁺ libre ^dentro de los glóbulos rojos y desplaza el equilibrio hacia la formación de CO₂ _y agua a partir de bicarbonato. La consiguiente disminución de la concentración intracelular de bicarbonato invierte el intercambio cloruro-bicarbonato: el bicarbonato entra en la célula a cambio del cloruro que sale. El movimiento interno de bicarbonato a través del intercambiador Banda 3 permite que la anhidrasa carbónica lo convierta en CO₂ _para la espiración. ^{[ 2 ]}

El desplazamiento del cloruro también puede regular la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno a través del ion cloruro que actúa como un efector alostérico . ^{[ 3 ]}

Reacción (tal como ocurre en los capilares pulmonares)

 PLASMA DE GLÓBULOS ROJOS HCO − 3 <-- <-- <-- HCO − 3 K + Na + Cl − --> --> --> --> Cl −

El bicarbonato presente en los glóbulos rojos se intercambia con el cloruro del plasma en los pulmones.

Las propiedades subyacentes que generan el desplazamiento del cloruro son la presencia de anhidrasa carbónica en los glóbulos rojos, pero no en el plasma, y ​​la permeabilidad de la membrana de los glóbulos rojos al dióxido de carbono y al ion bicarbonato, pero no al ion hidrógeno. El proceso continuo de disociación del ácido carbónico y la salida de iones bicarbonato eventualmente conducirían a un cambio en el potencial eléctrico intracelular debido a la presencia persistente de iones H ⁺ . La entrada de iones cloruro mantiene la neutralidad eléctrica de la célula. La dirección neta del intercambio bicarbonato-cloruro (salida de bicarbonato de los glóbulos rojos en los capilares sistémicos, entrada de bicarbonato en los glóbulos rojos en los capilares pulmonares) se produce en la dirección que disminuye la suma de los potenciales electroquímicos de los iones cloruro y bicarbonato transportados.