Transport kisika

Od Transport kisika predstavlja fiziološki proces v organizmu, pri katerem se kisik prevaža iz alveolov do vseh telesnih celic. To vključuje zapletene fizikalne in kemične procese, ki so med seboj tesno povezani. Če se ti procesi motijo, je telo morda premalo preskrbljeno s kisikom.

Kaj je transport kisika?

Ogljikovi hidrati, maščobe in beljakovine se oksidirajo za ustvarjanje energije v organizmu. Ta oksidacija je znana tudi kot zgorevanje in potrebuje kisik kot reaktant. Oksidacije pa morajo potekati v vseh telesnih celicah, da se ustvari energija, tako da je potreben transport kisika v zraku iz pljučnih alveolov do enakomernih delov telesa. To je mogoče samo s prevozom kisika.

Prenos kisika je odvisen od nekaterih fizikalnih in kemičnih vplivnih spremenljivk in dejavnikov. Obstajata dve možni obliki prevoza. Večina kisika se v kompleksni vezi reverzibilno veže na železov atom v hemoglobinu. V manjši meri se lahko kisik raztaplja tudi neposredno v krvni plazmi.

Kisik se iz pljučnih alveolov (alveolov) razširi v krvno plazmo. Višji kot je delni tlak v alveolih, več kisika pride v kri. Kri, bogata s kisikom, najprej teče v levi prekat in od tam se preko arterij v ciljne organe in ciljne celice prevaža kot arterijska kri.

Tako reverzibilno vezan na hemoglobin in kisik, prosto raztopljen v krvni plazmi, se sproščata tam in dosežeta posamezne celice. Tu nastane ogljikov dioksid, ki nastane pri zgorevanju, ki se skupaj z neuporabljenim kisikom po venskem krvnem obtoku vrne v pljučno arterijo. V pljučih se sprosti in izdihne ogljikov dioksid, hkrati pa se skozi alveole v krv odvzame nov kisik.

Funkcija in naloga

Najpomembnejša funkcija prenosa kisika je enakomerna porazdelitev vdihanega kisika po vseh telesnih celicah. To predstavlja največji izziv prenosa kisika.

V telesnih celicah se energijski nosilci ogljikovi hidrati, maščobe in beljakovine oksidirajo s sproščanjem energije. Energija vzdržuje vse življenjske procese. Če bi ustavili oskrbo s kisikom, bi prizadete celice umrle. Kadar je večja potreba po kisiku, na primer med fizičnim delom, je treba prevažati več kisika kot med fazami počitka.

V takem primeru je potrebno, da mora biti razlika v koncentraciji kisika med pljučnimi alveoli in krvno plazmo večja, kot če je povpraševanje manjše. Vdih in srčni utrip se ustrezno povečata. Delni tlak kisika se poveča. Na ta način se v krvni plazmi raztopi več kisika ali veže v hemoglobinu.

Hemoglobin tvori kompleksne spojine z železom, ki po absorpciji prve kisikove molekule lahko vežejo še več kisikovih molekul. Osnovna enota hemoglobina, heme, je železov (II) kompleks s štirimi molekuli globina, železov atom hema pa lahko veže na štiri molekule kisika. Ko se prva molekula kisika veže, se konformacija heme spremeni tako, da je nadaljnji vnos kisika še lažji. Barva hemoglobina se spremeni iz temne v svetlo rdečo.

Nalaganje hemoglobina je odvisno od več fizičnih in kemičnih dejavnikov, ki so tesno povezani. Obstaja kooperativni učinek, ki se kaže v povečani afiniteti hemoglobina s kisikom in večjo obremenitvijo.

Kljub temu pa nizka vrednost pH z delnim tlakom z visokim delcem ogljikovega dioksida daje prednost popolnemu sproščanju kisika iz hemoglobina. Enako velja, če se temperatura dvigne. Spremembe teh fizičnih razmer potekajo v okviru različnih stanj delovanja telesa, tako da je oskrba organizma s kisikom optimalno usklajena s normalno delujočim transportom kisika.

Tu lahko najdete svoja zdravila

Bolezni in bolezni

Če telo ni več optimalno preskrbljeno s kisikom, lahko to privede do funkcionalnih omejitev in odpovedi prizadetih organov. Kisika ni mogoče shraniti v telesu. Zato je treba nenehno vzdrževati transport aktivnega kisika za vse življenjske procese. Če pa je oskrba s kisikom prekinjena le za nekaj minut, so pogosto posledica nepovratne okvare organov ali celo odpovedi organov.

Optimalno delujoč krvni obtok je pogoj za nemoten transport kisika. Motnje krvožilnega sistema zaradi arteriosklerotičnih žilnih sprememb, krvnih strdkov ali blokade lahko znatno poslabšajo dotok kisika v telo.

Če se krvne žile zožijo, se krvni tlak dvigne, da bi še naprej oskrbovali organe s kisikom. V primeru srčnega infarkta, možganske kapi ali pljučne embolije se lahko prekine dotok krvi in ​​s tem dovajanje kisika.

Drugi vzroki za nezadostno preskrbo s kisikom so različne bolezni srca, ki so povezane z zmanjšanjem črpalne zmogljivosti. Sem spadajo splošno srčno popuščanje, srčne aritmije ali vnetne srčne bolezni. To na koncu pomeni, da premalo krvi lahko doseže ustrezne ciljne organe.

Vendar pa je nezadostna oskrba organizma s kisikom lahko posledica tudi bolezni krvi ali nekaterih vrst zastrupitev. Na primer, molekula ogljikovega monoksida tekmuje z molekulo kisika za vezna mesta v hemoglobinu zaradi podobne molekularne strukture. Zastrupitev z ogljikovim monoksidom torej ni nič drugega kot nezadostna oskrba s kisikom, kar lahko povzroči smrt zaradi zadušitve.

Poleg tega obstajajo različne genetske bolezni krvi, ki vplivajo na strukturo hemoglobina in povzročajo kronično pomanjkanje kisika. Kot primer lahko omenimo srpastocelično anemijo. Tudi druge oblike anemije (anemije) povzročajo nenehno pomanjkanje kisika.