Μεταφορά οξυγόνου

Απο Μεταφορά οξυγόνου αντιπροσωπεύει μια φυσιολογική διαδικασία στον οργανισμό κατά τον οποίο το οξυγόνο μεταφέρεται από τις κυψελίδες σε όλα τα κύτταρα του σώματος. Αυτό περιλαμβάνει πολύπλοκες φυσικές και χημικές διεργασίες που συνδέονται στενά μεταξύ τους. Εάν διαταραχθούν αυτές οι διεργασίες, το σώμα μπορεί να τροφοδοτείται ανεπαρκώς με οξυγόνο.

Τι είναι η μεταφορά οξυγόνου;

Οι υδατάνθρακες, τα λίπη και οι πρωτεΐνες οξειδώνονται για να παράγουν ενέργεια στον οργανισμό. Αυτή η οξείδωση είναι επίσης γνωστή ως καύση και απαιτεί οξυγόνο ως αντιδραστήριο. Ωστόσο, οξειδώσεις πρέπει να πραγματοποιούνται σε όλα τα κύτταρα του σώματος για την παραγωγή ενέργειας, έτσι ώστε να υπάρχει ανάγκη μεταφοράς του οξυγόνου στον αέρα που απαιτείται για αυτό από τις κυψελίδες των πνευμόνων ομοιόμορφα σε όλες τις περιοχές του σώματος. Αυτό μπορεί να γίνει μόνο με τη μεταφορά οξυγόνου.

Η μεταφορά οξυγόνου εξαρτάται από ορισμένες φυσικές και χημικές μεταβλητές και παράγοντες που επηρεάζουν. Υπάρχουν δύο πιθανές μορφές μεταφοράς. Το μεγαλύτερο μέρος του οξυγόνου συνδέεται αναστρέψιμα με ένα άτομο σιδήρου στην αιμοσφαιρίνη μέσω ενός πολύπλοκου δεσμού. Σε μικρότερο βαθμό, το οξυγόνο μπορεί επίσης να διαλυθεί απευθείας στο πλάσμα του αίματος.

Το οξυγόνο διαχέεται από τις κυψελίδες των πνευμόνων (κυψελίδες) στο πλάσμα του αίματος. Όσο υψηλότερη είναι η μερική πίεση στις κυψελίδες, τόσο περισσότερο οξυγόνο εισέρχεται στο αίμα. Το πλούσιο σε οξυγόνο αίμα ρέει πρώτα στην αριστερή κοιλία και από εκεί μεταφέρεται ως αρτηριακό αίμα μέσω των αρτηριών στα όργανα-στόχους και τα κύτταρα-στόχους.

Τόσο η αναστρέψιμα δεσμευμένη στην αιμοσφαιρίνη όσο και το οξυγόνο που διαλύεται ελεύθερα στο πλάσμα του αίματος απελευθερώνονται εκεί και φτάνουν στα μεμονωμένα κύτταρα. Εδώ δημιουργείται το προϊόν καύσης διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο, μαζί με το αχρησιμοποίητο οξυγόνο, επιστρέφει στην πνευμονική αρτηρία μέσω της φλεβικής κυκλοφορίας του αίματος. Στους πνεύμονες, το διοξείδιο του άνθρακα απελευθερώνεται και εκπνέεται και ταυτόχρονα νέο οξυγόνο απορροφάται στο αίμα μέσω των κυψελίδων.

Λειτουργία & εργασία

Η πιο σημαντική λειτουργία της μεταφοράς οξυγόνου είναι η ομοιόμορφη κατανομή του εισπνεόμενου οξυγόνου σε όλα τα κύτταρα του σώματος. Αυτό αντιπροσωπεύει τη μεγαλύτερη πρόκληση της μεταφοράς οξυγόνου.

Στα κύτταρα του σώματος, οι ενεργειακοί φορείς υδατάνθρακες, λίπη και πρωτεΐνες οξειδώνονται με την απελευθέρωση ενέργειας. Η ενέργεια διατηρεί όλες τις διαδικασίες ζωής. Εάν διακοπεί η παροχή οξυγόνου, τα προσβεβλημένα κύτταρα θα πεθάνουν. Όταν υπάρχει μεγαλύτερη ανάγκη για οξυγόνο, όπως κατά τη διάρκεια της φυσικής εργασίας, πρέπει να μεταφέρεται περισσότερο οξυγόνο από ό, τι κατά τις φάσεις ανάπαυσης.

Σε μια τέτοια περίπτωση, είναι απαραίτητο η διαφορά στη συγκέντρωση οξυγόνου μεταξύ των κυψελίδων του πνεύμονα και του πλάσματος του αίματος να είναι μεγαλύτερη από ό, τι όταν η ζήτηση είναι χαμηλότερη. Η αναπνοή και οι καρδιακοί ρυθμοί αυξάνονται ανάλογα. Η μερική πίεση οξυγόνου αυξάνεται. Με αυτόν τον τρόπο, περισσότερο οξυγόνο διαλύεται στο πλάσμα του αίματος ή δεσμεύεται στην αιμοσφαιρίνη.

Η αιμοσφαιρίνη σχηματίζει σύνθετες ενώσεις με σίδηρο, οι οποίες μετά την απορρόφηση του πρώτου μορίου οξυγόνου μπορούν επίσης να δεσμεύσουν ακόμη περισσότερα μόρια οξυγόνου. Η βασική μονάδα της αιμοσφαιρίνης, η αίμη, είναι ένα σύμπλοκο σιδήρου (II) με τέσσερα μόρια σφαιρίνης. Το άτομο σιδήρου της αίμης μπορεί να δεσμεύσει έως και τέσσερα μόρια οξυγόνου. Όταν το πρώτο μόριο οξυγόνου δεσμεύεται, η διαμόρφωση της αίμης αλλάζει με τέτοιο τρόπο ώστε η περαιτέρω πρόσληψη οξυγόνου γίνεται ακόμη πιο εύκολη. Το χρώμα της αιμοσφαιρίνης αλλάζει από σκούρο σε ανοιχτό κόκκινο.

Η φόρτωση της αιμοσφαιρίνης εξαρτάται από διάφορους φυσικούς και χημικούς παράγοντες που σχετίζονται στενά. Υπάρχει ένα συνεργατικό αποτέλεσμα, το οποίο εκδηλώνεται σε μια αυξανόμενη συγγένεια οξυγόνου της αιμοσφαιρίνης με την υψηλότερη φόρτιση.

Μια χαμηλή τιμή pH με μερική πίεση υψηλού διοξειδίου του άνθρακα, ωστόσο, ευνοεί την πλήρη απελευθέρωση του οξυγόνου από την αιμοσφαιρίνη. Το ίδιο ισχύει και αν αυξηθεί η θερμοκρασία. Οι αλλαγές σε αυτές τις φυσικές συνθήκες λαμβάνουν χώρα εντός του πεδίου των διαφορετικών καταστάσεων δραστηριότητας του σώματος, έτσι ώστε η παροχή οξυγόνου του οργανισμού να συντονίζεται βέλτιστα με μια κανονικά λειτουργική μεταφορά οξυγόνου.

Μπορείτε να βρείτε το φάρμακό σας εδώ

Ασθένειες και παθήσεις

Εάν το σώμα δεν διαθέτει πλέον βέλτιστα οξυγόνο, μπορεί να οδηγήσει σε λειτουργικούς περιορισμούς και αστοχία των προσβεβλημένων οργάνων. Το οξυγόνο δεν μπορεί να αποθηκευτεί στο σώμα. Επομένως, η ενεργή μεταφορά οξυγόνου πρέπει να διατηρείται συνεχώς για όλες τις διαδικασίες ζωής. Ωστόσο, εάν η παροχή οξυγόνου διακόπτεται μόνο για λίγα λεπτά, είναι συχνά το αποτέλεσμα μη αναστρέψιμη βλάβη οργάνου ή ακόμη και ανεπάρκεια οργάνων.

Η βέλτιστη λειτουργία της κυκλοφορίας του αίματος αποτελεί προϋπόθεση για την ομαλή μεταφορά οξυγόνου. Οι διαταραχές του κυκλοφορικού συστήματος λόγω αρτηριοσκληρωτικών αγγειακών αλλαγών, θρόμβων αίματος ή αποκλεισμών μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά την παροχή οξυγόνου στο σώμα.

Εάν τα αιμοφόρα αγγεία μειωθούν, η αρτηριακή πίεση αυξάνεται για να συνεχίσει να τροφοδοτεί τα όργανα με οξυγόνο. Σε περίπτωση καρδιακής προσβολής, εγκεφαλικού επεισοδίου ή πνευμονικής εμβολής, η παροχή αίματος και συνεπώς η παροχή οξυγόνου μπορεί να αποκλειστεί εντελώς.

Άλλες αιτίες για ανεπαρκή παροχή οξυγόνου στο σώμα είναι διάφορες καρδιακές παθήσεις που σχετίζονται με μείωση της ικανότητας άντλησης. Αυτές περιλαμβάνουν γενική καρδιακή ανεπάρκεια, καρδιακές αρρυθμίες ή φλεγμονώδεις καρδιακές παθήσεις. Τελικά, αυτό σημαίνει ότι δεν μπορεί να φτάσει αρκετό αίμα στα σχετικά όργανα-στόχους.

Ωστόσο, η ανεπαρκής παροχή οξυγόνου στον οργανισμό μπορεί επίσης να προκληθεί από ασθένειες του αίματος ή ορισμένους τύπους δηλητηρίασης. Για παράδειγμα, το μόριο μονοξειδίου του άνθρακα ανταγωνίζεται το μόριο οξυγόνου για τις θέσεις σύνδεσης στην αιμοσφαιρίνη λόγω μιας παρόμοιας μοριακής δομής. Επομένως, η δηλητηρίαση από μονοξείδιο του άνθρακα δεν είναι παρά μια ανεπαρκής παροχή οξυγόνου, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε θάνατο από ασφυξία.

Επιπλέον, υπάρχουν διάφορες γενετικές ασθένειες του αίματος που επηρεάζουν τη δομή της αιμοσφαιρίνης και προκαλούν χρόνια έλλειψη οξυγόνου. Η αναιμία των δρεπανοκυττάρων μπορεί να ονομαστεί εδώ ως παράδειγμα. Άλλες μορφές αναιμίας (αναιμία) οδηγούν επίσης σε συνεχή έλλειψη οξυγόνου.