Kyslík transport představuje fyziologický proces v organismu, při kterém je kyslík transportován z alveol do všech buněk těla. Během tohoto procesu dochází ke složitým fyzikálním a chemickým procesům, které spolu úzce souvisejí. Pokud jsou tyto procesy narušeny, může být tělo nedostatečně zásobeno kyslík.
Co je transport kyslíku?
Kyslík transport představuje fyziologický proces v organismu, při kterém je kyslík transportován z alveol do všech buněk těla. sacharidy, tuky a Proteinů jsou oxidovány za účelem výroby energie v organismu. Tato oxidace se také nazývá spalování a vyžaduje jako reakčního partnera kyslík. K výrobě energie však musí probíhat oxidace ve všech buňkách těla, takže je třeba transportovat kyslík potřebný pro tento účel ve vzduchu z plicní alveoly rovnoměrně do všech oblastí těla. Toho lze dosáhnout pouze transportem kyslíku. Transport kyslíku závisí na určitých fyzikálních a chemických parametrech a faktorech. Mimo jiné existují dvě možné formy dopravy. Většina kyslíku je reverzibilně vázána na železo atom v hemoglobin prostřednictvím složité vazby. V menší míře může být kyslík také rozpuštěn přímo v krev plazma. Kyslík difunduje z plicní alveoly (vzduchové vaky) do krev plazma. Čím vyšší je parciální tlak v alveolách, tím více kyslíku také vstupuje do krev. Krev bohatá na kyslík nejprve proudí do levé komory a odtud je transportována jako arteriální krev tepnami do cílových orgánů a cílových buněk. Kyslík se reverzibilně vázal hemoglobin a kyslík volně rozpuštěný v krevní plazmě se tam uvolní a vstoupí do jednotlivých buněk. Tam, produkt spalování uhlík vzniká oxid uhličitý, který se spolu s nespotřebovaným kyslíkem vrací do plic tepna žilní krví oběh. V plicích uhlík oxid uhličitý se uvolňuje a vydechuje a současně dochází k absorpci nového kyslíku v krvi přes alveoly.
Funkce a účel
Nejdůležitější funkcí přenosu kyslíku je rovnoměrná distribuce inhalovaného kyslíku do všech buněk těla. To představuje největší výzvu přenosu kyslíku. V buňkách těla nosiče energie sacharidy, tuky a Proteinů jsou oxidovány uvolňováním energie. Energie udržuje všechny životní procesy. Pokud by se zastavil přívod kyslíku, dotyčné buňky by proto zemřely. Pokud je vyšší potřeba kyslíku, například při fyzické práci, musí se proto přepravovat více kyslíku než během období odpočinku. V takovém případě je rozdíl v koncentrace kyslíku mezi plíce alveoly a krevní plazma musí být vyšší, než když je nižší poptávka. V souladu s tím, respirační a srdce sazby se v tomto případě zvyšují. Parciální tlak kyslíku se zvyšuje. V krevní plazmě je tedy rozpuštěno nebo vázáno více kyslíku hemoglobin. Hemoglobin tvoří s komplexními sloučeninami železo, který může vázat ještě více kyslíku molekuly po absorpci první molekuly kyslíku. Základní jednotka hemoglobinu, hem, představuje železo-II komplex se čtyřmi globiny molekuly. Atom železa hemu může vázat až čtyři kyslík molekuly. Když je navázána první molekula kyslíku, změní se konformace hemu, aby se skutečně usnadnil další příjem kyslíku. Barva hemoglobinu se mění z tmavé na jasně červenou. Obsah hemoglobinu závisí na několika fyzikálních a chemických faktorech, které spolu úzce souvisejí. Například existuje kooperativní účinek, který vede ke zvýšení afinity kyslíku k hemoglobinu při jeho vyšším zatížení. Mezitím nízký PH při vysokém uhlík parciální tlak oxidu uhličitého podporuje úplné uvolnění kyslíku z hemoglobinu. Totéž platí pro zvýšení teploty. Změny těchto fyzikálních podmínek probíhají v kontextu různých aktivních stavů těla, takže při normálně fungujícím transportu kyslíku je optimálně vyladěno zásobování organismu kyslíkem.
Nemoci a nemoci
Když tělo již nedostává optimální přísun kyslíku, může dojít k poškození funkce a dokonce k selhání postižených orgánů. Kyslík nemůže být v těle uložen. Proto musí být u všech životních procesů neustále udržován aktivní transport kyslíku. Pokud je však dodávka kyslíku přerušena jen na několik minut, často je výsledkem nevratné poškození orgánu nebo dokonce selhání orgánu. Předpokladem plynulého transportu kyslíku je především optimálně fungující oběhový systém. Poruchy oběhového systému způsobené arteriosklerotickými vaskulárními změnami, krevními sraženinami nebo blokádami mohou významně narušit přísun kyslíku do těla. Když krev plavidla jsou zúžení, krevní tlak stoupá, aby mohl i nadále zásobovat orgány kyslíkem. V případě srdce záchvaty, mozkové mrtvice nebo plicní embolie, může být zcela zablokováno zásobování krví a tím i přívod kyslíku. Jiné příčiny nedostatečného zásobování těla kyslíkem jsou různé srdce nemoci spojené s omezením čerpací kapacity. Patří mezi ně obecné srdeční nedostatečnost, srdeční arytmie nebo zánětlivá onemocnění srdce. Výsledkem je, že nedostatek krve nakonec dosáhne odpovídajících cílových orgánů. Nedostatečný přísun kyslíku do organismu však může být také důsledkem nemocí krve nebo určitých otrav. Například molekula oxidu uhelnatého soutěží s molekulou kyslíku o vazebná místa v hemoglobinu díky podobné molekulární struktuře. Otrava oxidem uhelnatým proto není nic jiného než nedostatek kyslíku, který může vést k smrti udušením. Kromě toho existují různá genetická onemocnění krve, která ovlivňují strukturu hemoglobinu a způsobují chronický nedostatek kyslíku. Srpkovitá buňka anémie zde lze uvést jako příklad. Jiné formy anémie (anémie) také vede k neustálému nedostatku kyslíku.
