Kandaki Oksijen

Hemoglobinin Önemi

Oksijen kanda iki farklı mekanizma yoluyla taşınır: plazmada çözünmesi ve kırmızı kan hücrelerinde veya eritrositlerde bulunan hemoglobine bağlanması.

Oksijen sulu çözeltilerde zayıf bir şekilde çözünür olduğundan, insan organizmasının hayatta kalması yeterli miktarda hemoglobin varlığına tabidir. Aslında, sağlıklı bir bireyde, belirli bir kan hacminde bulunan oksijenin% 98'inden fazlası hemoglobine bağlanır ve eritrositler tarafından taşınır.

Hemoglobin ve Oksijen arasındaki bağlantı

Hemoglobine oksijen bağlanması geri dönüşümlüdür ve bu gazın kısmi basıncına bağlıdır (P02): pulmoner kılcal damarlarda, P2 plazma alveollerden difüzyona bağlı olarak artar, hemoglobin oksijene bağlanır ; oksijenin hücresel metabolizmada ve plazma PO ₂ damlacıklarında kullanıldığı periferde, hemoglobin dokulara oksijen salmaktadır.

Fakat PO ₂ nedir?

Kısmi Oksijen Basıncı

Gaz karışımı (atmosferik hava) içeren sınırlı bir alanda (akciğerler) oksijen gibi bir gazın kısmi basıncı, söz konusu boşluğu doldurması halinde, bu gazın sahip olacağı basınç olarak tanımlanmaktadır.

Kavramı basitleştirmek için, kısmi basıncı oksijen miktarı olarak hayal ediyoruz: kısmi oksijen basıncı arttıkça konsantrasyonu artar. Bir gazın yüksek konsantrasyonlu (yüksek kısmi basınç) bir noktadan düşük konsantrasyonlu (düşük kısmi basınç) bir noktaya yayılma eğiliminde olduğunu düşünürsek, bu çok önemli bir özelliktir.

Bu yasa, pulmoner ve doku seviyesinde gaz değişimini düzenler.

Aslında, alveoller içindeki havanın kan kılcal damarlarının ince duvarları ile yakın temasta olduğu pulmoner seviyede, oksijen molekülleri kana geçer, çünkü alveolar havanın kısmi oksijen basıncı kanın PO2'sinden daha yüksektir.

Eldeki veriler, dinlenme koşullarında topuza ulaşan venöz kanın PO2'si yaklaşık 40 mmHg iken, deniz seviyesinde alveoler PO2'nin değeri yaklaşık 100 mmHg'ye eşittir; sonuç olarak oksijen, alveollerden kılcal damarlara doğru konsantrasyon gradyanına (kısmi basınç) göre yayılır. Kavramsal olarak, geçiş, akciğerleri terk eden arteriyel kandaki PO2, alveollerdeki (100 mmHg) atmosferik olana eşitlendiğinde duracaktır.

Arteriyel kan doku kılcal damarlarına ulaştığında, konsantrasyon gradyanı tersine döner. Aslında, istirahat bir hücrede hücre içi P02 ortalama olarak 40 mmHg'dir; Görüldüğü gibi, kılcal damarın ucundaki kanın 100 mmHg'lık bir PO2'si olduğundan, oksijen plazmadan hücrelere yayılır.Kanöz kılcal kan aynı kısmi oksijen basıncına ulaştığında difüzyon durur hücre içi ortam, yani 40 mmHg (dinlenme koşullarında). Fiziksel bir çaba sırasında hücresel ortamdaki oksijen konsantrasyonu azalır ve bununla birlikte gazın kısmi basıncı (20 mmHg'ye kadar); Sonuç olarak, plazmadan oksijen transferi daha hızlı ve tutarlı bir şekilde gerçekleşir.

Görüldüğü gibi, pulmoner kılcal damarlara akan kandan yeterli miktarda oksijen alınması, kesinlikle alveoler kese içindeki havanın kısmi basıncına bağlıdır; alveolar PO _{2 '} nin normalde (deniz seviyesinde) 100 mmHg'ye eşit olduğunu da gördük; eğer bu değer aşırı derecede azalırsa, oksijenin havadan kana difüzyonu yetersizdir ve hipoksi olarak bilinen tehlikeli bir durum ortaya çıkar.

Hipoksi: Kandaki Küçük Oksijen

Alveoler havanın kısmi basıncı, yüksek irtifalarda (atmosferik basınç düşürüldüğü için) düşebilir veya pulmoner ventilasyon yetersiz olduğunda (kronik obstrüktif bronşit, astım, fibrotik akciğer hastalıkları gibi pulmoner hastalıkların varlığında olduğu gibi) düşebilir., pulmoner ödem ve amfizem).

Aynı durum, alveollerin duvarı kalınlaştığında veya yüzey alanlarını azalttığında meydana gelir. Oksijenin havadan kana difüzyon hızı, aslında mevcut alveolar yüzey alanı ile doğrudan orantılıdır ve alveolar zarın kalınlığı ile ters orantılıdır.

Yaygın olarak sigara dumanının neden olduğu dejeneratif bir akciğer hastalığı olan amfizem, alveolileri gaz değişimi için uygun yüzey alanını azaltarak yok eder; Bununla birlikte, pulmoner fibroziste, skar dokusunun birikmesi alveoler membranın kalınlığını arttırır. Her iki durumda da, oksijenin alveoler duvarlardan difüzyonu normalden çok daha yavaştır.

Hipoksi ayrıca arteriyel kanda azalmış bir hemoglobin konsantrasyonuna neden olabilir. Kırmızı kan hücrelerinde hemoglobin miktarını azaltan veya sayıları azaltan hastalıklar, kanın oksijen taşıma yeteneğini olumsuz yönde etkiler. Aşırı durumlarda, önemli miktarda kan kaybeden denekler gibi, hemoglobin konsantrasyonu, hücrelerin oksijen gereksinimlerini karşılamak için yetersiz olabilir; Bu durumlarda, hastanın hayatını kurtaracak tek çözüm kan naklidir.

Hemoglobin Ayrışma eğrisi

Plazma PO2 ile hemoglobine bağlı oksijen miktarı arasındaki fiziksel ilişki in vitro olarak incelenmiştir ve hemoglobinin karakteristik ayrılma eğrisi ile temsil edilmektedir.

Şekilde gösterilen eğriyi gözlemleyerek, 100 mmHg'ye eşit bir PO2'de (normalde alveolar bölgede kaydedilen değer) hemoglobinin% 98'inin oksijene bağlı olduğunu not ettik.

100 mmHg'nin üzerindeki değerlerde, hemoglobinin doyma yüzdesinin, eğrinin düzleşmesiyle kanıtlandığı gibi daha da artmadığı belirtilmelidir; Aynı sebepten dolayı, alveolar PO2 60 mmHg'nin üzerinde kaldığı sürece, hemoglobin% 90'dan fazla doyurulur, böylece oksijenin kana taşınması için neredeyse normal bir kapasite korur. Daha fazla bilgi için hemoglobin ve Bohr etkisi hakkındaki makaleye bakın.

Makalede listelenen tüm faktörler, kırmızı kan hücresi sayımı, hemoglobin dozu ve kan oksijen satürasyonu (toplam hemoglobin miktarına kıyasla oksijene doymuş hemoglobinin yüzdesi) gibi basit kan testleri ile değerlendirilebilir. kanda mevcut).