Okysličování: funkce, úkoly, role a nemoci

Okysličování znamená vazbu červené krev pigment do kyslík molekuly. Opak se také nazývá deoxygenace a nastává, když krev Koncentrace CO jsou příliš vysoké nebo příliš nízké. Progresivní odkysličování staví kyslík dodávky ohroženým orgánům v roce XNUMX uhlík intoxikace oxidem uhelnatým.

Co je to okysličení?

Okysličování znamená vazbu červené krev pigment do kyslík molekuly. Červený krevní pigment hemoglobin dává červeným krvinkám jejich barvu a také plní důležité funkce v dýchacím řetězci. Pro tento účel, hemoglobin obsahuje divalent železo sloučenina, která se může vázat na kyslík. Proto je také známá jako afinita ke kyslíku. Vazba kyslíku na červený krevní pigment se v lékařské terminologii nazývá okysličování. Během dýchání tak krev plní funkci transportního média a přivádí kyslík do jednotlivých orgánů a tkání. Kyslík je v krvi přítomen ve vázané i ve fyzicky rozpuštěné formě. Rozpuštěná forma hraje roli zejména při výměně kyslíku mezi plicní alveoly a plazma. Výměna kyslíku mezi krevní plazmou a interstitiem také závisí na rozpuštěném kyslíku, protože tento proces je realizován difúzí. Kyslík je však rozpustný pouze v omezené míře. Hemoglobin- transport vázaného kyslíku udržuje životně důležitý buněčný přísun kyslíku navzdory omezené rozpustnosti.

Funkce a účel

Během okysličení se kyslík váže na hemoglobin. Výsledkem je, že molekula mění svoji konformaci nebo prostorové uspořádání. Během tohoto procesu, centrální železo atom krevního barviva mění zejména svoji polohu. Vazba tedy dosáhne dynamického funkčního stavu. Během okysličování tedy nedochází k žádné skutečné oxidaci nebo chemicky složité reakci. Nenavázaný hemoglobin je také známý jako deoxyhemoglobin a jeví se jako napjatý tvar T. Pouze když je vázán na atomy kyslíku, je krevní barvivo přeměněno na uvolněnou formu R, známou také jako oxyhemoglobin. Afinita hemoglobinu ke kyslíku tedy závisí na faktorech, jako je konformace molekuly. V uvolněné R-formě má červený krevní pigment větší afinitu než v uvolněné T-formě. Hodnota pH také hraje roli v afinitě hemoglobinu k vazbě na kyslík, kterou nelze podceňovat. Se zvyšujícím se pH roste také vazebná afinita hemoglobinu. Teplota má stejně velký vliv na vazebnou afinitu červeného krevního pigmentu. Afinita tedy roste s klesajícími teplotami a v důsledku toho klesá při příliš vysokých teplotách jádra. Kromě těchto faktorů závisí vazebná afinita hemoglobinu také na uhlík dioxid koncentrace. Závislost na faktorech uhlík obsah oxidu uhličitého a ph-hodnota v krvi je shrnuta jako takzvaný Bohrův efekt. Při vysokém pH a nízkém oxid uhličitý obsahu, existuje vysoká afinita. The koncentrace oxyhemoglobinu se za těchto podmínek odpovídajícím způsobem zvyšuje. V důsledku toho vazebná afinita klesá při vysoké oxid uhličitý obsah a nízké pH. Tělesný oběhový systém přirozeně bere tyto faktory v úvahu při přepravě kyslíku. Například v kapilárách plic je nízký oxid uhličitý obsah a relativně vysoké pH. Vazebná afinita hemoglobinu je proto v plicích odpovídajícím způsobem vysoká. To má za následek okysličení červeného krevního pigmentu. Mimo plicní kapiláry je při nízkém pH relativně vysoký obsah CO2. Vazebná afinita hemoglobinu se odpovídajícím způsobem snižuje a postupně uvolňuje kyslík, který je poté absorbován tkáněmi a orgány. Tato disociace kyslíku z molekul hemoglobinu se nazývá deoxygenace a má podobný význam jako okysličování pro zásobování těla kyslíkem.

Nemoci a zdravotní stav

Při intoxikaci oxidem uhelnatým je oxidace hemoglobinu narušena nebo dokonce úplně zrušena. Je to proto, že vazebná afinita hemoglobinu k oxidu uhelnatému je asi 300krát vyšší ve srovnání s vazebnou afinitou ke kyslíku. Tedy v případě kouře inhalace, oxid uhelnatý se hromadí na hemoglobinu ve velmi krátké době, což vede ke vzniku karboxyhemoglobinu. Výsledkem je zablokování příjmu kyslíku a obsah kyslíku v krvi po kouscích klesá. Těžká otrava CO proto spouští hypoxii, tj. Obecné nedostatečné zásobování tělních orgánů a orgánů kyslíkem. Když obsah CO v krvi dosáhne určitého procenta, postižená osoba omdlí kvůli tomuto nedostatečnému zásobení. Pokud hladina po mdlobách nadále stoupá, dojde k smrti nad určitou hranici koncentrace. Dojde-li k nedostatečnému zásobení kyslíkem, tkáň těla nenávratně zemře. K léčbě snížené koncentrace kyslíku v arteriální krvi jsou k dispozici kyslíkové terapie. Tyto terapie jsou také užitečné pro plicní onemocnění embolie. Totéž platí pro infarkt myokardu, respirační nedostatečnost nebo srdce selhání. Hypoxie je hrozbou u mnoha kardiopulmonálních onemocnění. Hypoxie také bezprostředně hrozí anémie protože v plazmě je příliš málo červených krvinek stav. Čím méně hemoglobinu, tím méně kyslíku může být transportováno do orgánů ve vázané formě. Anémie mohou nastat v souvislosti se ztrátou krve, ale mohou být také způsobeny nedostatkem železo or kyselina listová. Anemické jevy se mohou vyskytnout také u poruch krvetvorby, které mohou být doprovázeny dalšími poruchami krvetvorby a dalšími doprovodnými příznaky. Anémie jsou léčeny v závislosti na jejich příčině a ústupu jako součást symptomů nedostatku, jakmile je příčinný nedostatek napraven.