A hemoglobin fontossága
Az oxigént két különböző mechanizmuson keresztül szállítják a vérben: a plazmában való oldódását és a vörösvértestekben vagy vörösvértestekben található hemoglobinhoz való kötődését.
Mivel az oxigén alig oldódik vizes oldatokban, az emberi szervezet túlélése a megfelelő mennyiségű hemoglobin jelenlététől függ. Valójában egy egészséges egyénben az adott vérmennyiségben lévő oxigén több mint 98% -a kötődik a hemoglobinhoz, és eritrociták szállítják.
Kapcsolat a hemoglobin és az oxigén között
Az oxigén hemoglobinhoz való kötődése reverzibilis, és ennek a gáznak a parciális nyomásától (PO2) függ: a pulmonális kapillárisokban, ahol a plazma PO2 -értéke növekszik az oxigén alveolusokból történő diffúziója miatt, a hemoglobin oxigénhez kötődik; a periférián, ahol oxigént használnak fel a sejtek anyagcseréjében, és a plazma PO2 cseppjei, a hemoglobin oxigént szállít a szövetekbe.
De mi is az a PO2?
Részleges oxigénnyomás
A gázok, például az oxigén parciális nyomását a gázok keverékét (légköri levegőt) tartalmazó, korlátozott térben (tüdő) belül úgy határozzák meg, mint ez a gáz, ha ez a gáz önmagában foglalja el a vizsgált teret.
A fogalom egyszerűsítése érdekében képzeljük el a résznyomást oxigénmennyiségként: minél nagyobb az oxigén parciális nyomása, annál nagyobb a koncentrációja. Ez nagyon fontos szempont, ha figyelembe vesszük, hogy a gáz hajlamos diffundálni a magasabb koncentrációjú (magasabb parciális nyomás) pontból az alacsonyabb koncentrációjú (alacsonyabb parciális nyomás) pontba.
Ez a törvény szabályozza a gázok cseréjét a tüdőben és a szövetekben.
Valójában a tüdő szintjén, ahol az alveolusok levegője szorosan érintkezik a vérkapillárisok nagyon vékony falával, az oxigénmolekulák átjutnak a vérbe, mert az oxigén parciális nyomása az alveoláris levegőben magasabb, mint a PO2 a vérből.
A kézről származó adatok szerint a vénás vér PO2 értéke, amely nyugalmi körülmények között eléri a pomont, megközelítőleg 40 Hgmm, míg tengerszinten az alveoláris PO2 körülbelül 100 Hgmm; következésképpen az oxigén a saját koncentrációs gradiense (parciális nyomása) szerint diffundál az alveolusoktól a hajszálerek felé .. Elméletileg az áthaladás leáll, amikor a tüdőből kilépő artériás vér PO2 értéke megegyezik az alveolusok légköri értékével (100 Hgmm).
Ahogy az artériás vér eléri a szöveti kapillárisokat, a koncentráció gradiens megfordul. Valójában egy nyugalmi sejtben az intracelluláris PO2 átlagosan 40 Hgmm; Mivel, mint láttuk, a kapilláris artériás végén lévő vér PO2 értéke 100 Hgmm, az oxigén a plazmából a sejtekbe diffundál. intracelluláris környezet, azaz 40 Hgmm (nyugalmi körülmények között) A fizikai terhelés során csökken a sejtes környezetben az oxigén koncentrációja és ezzel együtt a gáz parciális nyomása (akár 20 Hgmm -ig); következésképpen az oxigén felszabadulása a plazmából gyorsabban és következetesebben történik.
Amint láttuk, a tüdőkapillárisokban áramló vér megfelelő oxigénbevitele szigorúan az alveoláris zsákokba csomagolt levegő résznyomásától függ; azt is láttuk, hogy itt az alveoláris PO2 normálisan (tengerszinten) 100 Hgmm -rel egyenlő; ha ezt az értéket túlzottan csökkentik, az oxigén diffúziója a levegőből a vérbe nem elegendő, és veszélyes állapot lép fel, amelyet hipoxiának neveznek.
Hypoxia: kevés oxigén a vérben
Az alveoláris levegő parciális nyomása nagy magasságban csökkenhet (mert csökken a légköri nyomás), vagy ha a tüdő szellőzése nem megfelelő (ahogy ez tüdőbetegségek, például krónikus obstruktív hörghurut, asztma, fibrózisos tüdőbetegségek, tüdőödéma esetén is előfordul) és emphysema).
Ugyanez a helyzet áll elő, amikor az alveolusok fala megvastagszik, vagy a felületük csökken. Az oxigén légből a vérbe történő diffúziójának sebessége valójában egyenesen arányos a rendelkezésre álló alveoláris felület területével, és fordítottan arányos az alveoláris membrán vastagságával.
Az emphysema, egy degeneratív tüdőbetegség, amelyet főként cigarettafüst okoz, elpusztítja az alveolusokat, csökkentve a gázcserére rendelkezésre álló felületet; a tüdőfibrózisban viszont a hegszövet lerakódása növeli az alveoláris membrán vastagságát. Mindkét esetben az oxigén diffúziója az alveoláris falakon keresztül sokkal lassabb, mint általában.
A hipoxia oka lehet az artériás vér hemoglobin -koncentrációjának csökkenése is. Szélsőséges esetekben, például olyan személyeknél, akik jelentős mennyiségű vért veszítettek, a hemoglobin koncentrációja nem elegendő a sejtek oxigénszükségletének kielégítéséhez; ezekben az esetekben az egyetlen megoldás a beteg életének megmentésére a vérátömlesztés.
Hemoglobin disszociációs görbe
A plazma PO2 és a hemoglobinhoz kötött oxigén mennyisége közötti fizikai összefüggést in vitro tanulmányozták, és ezt a jellemző jelzi hemoglobin disszociációs görbe.
Az ábrán látható görbét figyelve látható, hogy a PO2 -nél 100 Hgmm (normál esetben az alveoláris területen rögzített érték), a hemoglobin 98% -a kötődik oxigénhez.
Vegye figyelembe, hogy 100 Hgmm -nél magasabb értékeknél a hemoglobin -telítettség százalékos aránya nem nő tovább, amint azt a görbe laposodása is bizonyítja; ugyanezen okból kifolyólag mindaddig, amíg az alveoláris PO2 60 Hgmm felett marad, a hemoglobin több mint 90%-ban telített, ezért szinte normális kapacitást tart fenn a vér oxigénszállításában. További információkért lásd a hemoglobinról és a Bohr -effektusról szóló cikket.
A cikkben felsorolt összes tényező egyszerű vérvizsgálattal értékelhető, mint például a vörösvértestek száma, a hemoglobin adagja és a vér oxigén telítettsége (az oxigénnel telített hemoglobin százalékos aránya a vérben lévő összes hemoglobin mennyiségéhez képest).
.jpg)
