oxygenace

oxygenace Výraz "barvivo" označuje vazbu červeného krevního pigmentu na molekuly kyslíku. Opak se také nazývá deoxygenace a nastává, když jsou koncentrace CO příliš vysoké nebo je hodnota pH v krvi příliš nízká. Progresivní deoxygenace ohrožuje přísun kyslíku do orgánů v případě intoxikace oxidem uhelnatým.

Co je to oxygenace?

Hemoglobin s červeným krevním pigmentem dává červené krvinky jejich barvu a plní také důležité funkce v dýchacím řetězci. Hemoglobin obsahuje sloučeninu dvojmocného železa, která se může vázat na kyslík. Proto se také označuje jako afinita s kyslíkem. Vazba červeného krevního pigmentu na kyslík se v lékařské terminologii nazývá oxygenace.

Krev tak plní úlohu transportního média během dýchání a přivádí kyslík do jednotlivých orgánů a tkání. Kyslík je přítomen v krvi ve vázané i fyzicky rozpuštěné formě. Rozpuštěná forma hraje roli zejména při výměně kyslíku mezi plicními alveoly a plazmou. Výměna kyslíku mezi krevní plazmou a intersticiem je také závislá na rozpuštěném kyslíku, protože tento proces se provádí difúzí.

Kyslík má však pouze omezenou rozpustnost. Transport kyslíku vázaného na hemoglobin udržuje kyslík v životně důležitých buňkách, a to i přes omezenou rozpustnost.

Funkce a úkol

Během okysličování se kyslík váže na hemoglobin. Výsledkem je, že molekula mění svou konformaci, tj. Prostorové uspořádání. Během tohoto procesu mění centrální atom železa krevního pigmentu svou polohu.Tímto způsobem vazba dosáhne dynamického funkčního stavu. V případě oxygenace nedochází k žádné skutečné oxidaci nebo chemicky komplexní reakci.

Nenavázaný hemoglobin je také známý jako deoxyhemoglobin a vypadá jako napjatý T-tvar. Pouze když se váže na atomy kyslíku, je krevní pigment přeměněn na uvolněnou R-formu, která je známá také jako oxyhemoglobin. Afinita hemoglobinu k kyslíku závisí například na faktorech, jako je konformace molekul. V uvolněném tvaru R má červený krevní pigment větší afinitu než v napjatém tvaru T.

Hodnota pH také hraje roli, která by neměla být podceňována pro afinitu hemoglobinu k vazbě na kyslík. Vazebná afinita hemoglobinu se také zvyšuje se zvyšujícím se pH. Teplota má stejně velký vliv na vazebnou afinitu červeného krevního pigmentu. Afinita se zvyšuje s klesajícími teplotami a v důsledku toho se ztrácí, když jsou teploty jádra příliš vysoké. Kromě těchto faktorů je vazebná afinita hemoglobinu také závislá na koncentraci oxidu uhličitého.

Závislost na faktorech obsahu oxidu uhličitého a hodnotě ph v krvi je shrnuta jako tzv. Bohrov efekt. Při vysokém pH a nízkých hladinách oxidu uhličitého je vysoká afinita. Koncentrace oxyhemoglobinu se za těchto podmínek odpovídajícím způsobem zvyšuje. V důsledku toho se vazebná afinita snižuje s vysokým obsahem oxidu uhličitého a nízkou hodnotou pH.

Krevní oběh těla přirozeně bere tyto faktory v úvahu při transportu kyslíku. Například kapiláry plic mají nízký obsah oxidu uhličitého a relativně vysoké pH. Vazebná afinita hemoglobinu v plicích je proto vysoká. To vede k okysličení červeného krevního pigmentu. Mimo plicní kapiláry existuje relativně vysoký obsah CO2 s nízkou hodnotou pH. Vazebná afinita hemoglobinu se odpovídajícím způsobem snižuje a uvolňuje kyslík po kousku, který je poté absorbován tkáněmi a orgány.

Tato disociace kyslíku z molekul hemoglobinu je známá jako deoxygenace a je stejně důležitá pro dodávku kyslíku do těla jako oxygenace.

Nemoci a nemoci

V případě intoxikace oxidem uhelnatým je oxidace hemoglobinu omezena nebo dokonce zcela deaktivována. Je tomu tak proto, že vazebná afinita hemoglobinu k oxidu uhelnatému je přibližně 300krát vyšší než vazebná afinita pro kyslík. Tímto způsobem se v případě vdechování kouře hromadí oxid uhelnatý v hemoglobinu ve velmi krátké době, čímž se vytvoří karboxyhemoglobin. To vytváří blokádu pro příjem kyslíku a obsah kyslíku v krvi postupně klesá.

Silná otrava CO tedy vyvolává hypoxii, tj. Všeobecnou nedostatečnou zásobu tělesné tkáně a orgánů kyslíkem. Když hladina CO v krvi dosáhne určitého procenta, dotyčná osoba kvůli této nedostatečné nabídce omdlí. Pokud hladina i po slabém nárůstu stále stoupá, nastane smrt nad určitou koncentrací. V případě nedostatečného přísunu kyslíku tělesná tkáň nevratně zemře.

Kyslíkové terapie jsou dostupné pro léčbu snížených koncentrací kyslíku v arteriální krvi. Tyto terapie jsou také užitečné pro plicní embolii. Totéž platí pro infarkty, respirační nedostatečnost nebo srdeční selhání. Mnoho kardiopulmonálních onemocnění je ohroženo hypoxií.

Hypoxie také ohrožuje anémií, protože v tomto onemocnění je v plazmě příliš málo červených krvinek. Čím méně hemoglobinu, tím méně kyslíku může být transportováno do orgánů ve vázané formě. Anémie může být důsledkem ztráty krve, ale může být také způsobena nedostatkem železa nebo kyseliny listové.

Poruchy tvorby krve mohou také vést k anemickým jevům, které mohou být spojeny s jinými poruchami tvorby krve a dalšími doprovodnými příznaky. Anémie jsou léčeny v závislosti na jejich příčině a regresi v souvislosti se symptomy nedostatku, jakmile je kauzální nedostatek odstraněn.