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Il trasporto dell'ossigeno e dell'anidride carbonica nel sangue può avvenire in due modi: possono viaggiare disciolti nel sangue o chimicamente combinati con esso. I gas disciolti, ossigeno ed anidride carbonica, allorché vengono a contatto con il plasma non si combinano con esso, ma rimangono, appunto, disciolti. La quota di questi gas disciolti è in funzione della pressione parziale degli stessi, che a sua volta dipende dall'altitudine e dalla stessa pressione del sangue. In generale, comunque, la quantità di gas disciolti è generalmente bassa e non supera il 5% dei gas trasportati dal sangue. Infatti, la maggior parte dell'ossigeno viene trasportato dai globuli rossi, combinato chimicamente con l'emoglobina. L'emoglobina è un composto complesso, immagazzinato all'interno dei globuli rossi e costituito da due unità principali: l'eme, contenente ferro, e la globina, che è una proteina. L'ossigeno si combina chimicamente con il ferro presente nell'eme, dando luogo all'ossiemoglobina. Ogni grammo di emoglobina può combinarsi con 1,34 ml di ossigeno, e poiché la concentrazione di emoglobina è normalmente di circa 15 grammi per 100ml di sangue, significa che 100 ml di sangue potranno trasportare fino a 20,1 ml di ossigeno. Questo valore può variare con la pressione barometrica. In pratica, al livello del mare tutta l'emoglobina sarà satura di ossigeno, mentre salendo in quota l'ossigeno avrà sempre maggiori difficoltà a legarsi all'emoglobina. L'anidride carbonica, invece, viene vene trasportata nel sangue combinata chimicamente in due differenti forme: ione bicarbonato e composto carbaminico. Lo ione bicarbonato si forma poiché nel sangue un enzima chiamato anidrasi carbonica accelera la reazione tra anidride carbonica ed acqua, formando acido carbonico, che a sua volta si dissocia in ioni idrogeno e ioni bicarbonato. Il 65% dell'anidride carbonica è trasportata sotto forma di ioni bicarbonato. Il composto carbaminico, invece, è il risultato di una combinazione chimica tra anidride carbonica e proteine. Una di tali proteine è la globina dell'emoglobina, mentre le altre, che si ritrovano nel plasma, sono dette collettivamente plasmaproteine. Questo composto trasporta circa il 30% del totale dell'anidride carbonica trasportata dal sangue. Ora, alcune conclusioni per il ciclista: abbiamo visto come l'emoglobina sia il principale vettore per l'ossigeno però, senza ferro, l'emoglobina non può essere costruita ed il ferro viene trasportato dalla trasferrina, una proteina che veicola il ferro all'interno dell'organismo, dai distretti in cui il ferro viene assorbito (intestino) a quelli che lo utilizzano (in particolare il midollo osseo, dove vengono prodotti i globuli rossi) o agli organi di deposito (in particolare il fegato). Per questo, oltre a buoni valori ematici  di emoglobina, si deve prestare attenzione ai valori ematici di ferro e trasferrina (oltre che di ferritina che è la proteina che svolge la funzione di deposito del ferro).

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