Oksigenacija se odnosi na vezivanje crvene boje krv pigmenta do kisik molekule. Suprotno se naziva i deoksigenacija i događa se kada krv Koncentracije CO su previsoke ili ph preniske. Progresivna deoksigenacija stavlja kisik opskrba organima pod rizikom u ugljen intoksikacije monoksidom.
Što je oksigenacija?
Oksigenacija se odnosi na vezivanje crvene boje krv pigmenta do kisik molekule. Crveni pigment krvi hemoglobin daje crvenim krvnim stanicama boju, a također obavlja važne funkcije u dišnom lancu. Za ovu svrhu, hemoglobin sadrži dvovalent željezo spoj koji se može vezati za kisik. Stoga je poznat i kao afinitet kisika. Vezanje kisika pigmenta crvene krvi u medicinskoj se terminologiji naziva oksigenacijom. Tijekom disanja, krv tako ispunjava funkciju transportnog medija, dovodeći kisik do pojedinih organa i tkiva. Kisik je prisutan u krvi i u vezanom i u fizički otopljenom obliku. Otopljeni oblik igra ulogu posebno za razmjenu kisika između plućne alveole i plazme. Izmjena kisika između krvne plazme i intersticija također ovisi o otopljenom kisiku, budući da se taj proces ostvaruje difuzijom. Međutim, kisik je topiv samo u ograničenoj mjeri. Hemoglobin-vezani transport kisika održava vitalnu staničnu opskrbu kisikom unatoč ograničenoj topljivosti.
Funkcija i svrha
Tijekom oksigenacije kisik se veže na hemoglobin. Kao rezultat, molekula mijenja svoju konformaciju ili prostorni raspored. Tijekom ovog procesa središnji željezo atom krvnog pigmenta posebno mijenja svoj položaj. Dakle, veza doseže dinamičko funkcionalno stanje. Dakle, tijekom oksigenacije ne dolazi do istinske oksidacije ili kemijski složene reakcije. Nevezani hemoglobin poznat je i kao deoksihemoglobin i pojavljuje se kao napeti T-oblik. Tek kada se veže za atome kisika, krvni pigment se pretvara u opušteni oblik R, poznat i kao oksihemoglobin. Afinitet hemoglobina za kisik stoga ovisi o čimbenicima kao što je konformacija molekule. U opuštenom R-obliku, crveni krvni pigment ima veći afinitet nego u opuštenom T-obliku. Vrijednost pH također igra ulogu u afinitetu vezanja kisika za hemoglobin koji se ne smije podcijeniti. Kako se pH povećava, tako raste i afinitet vezanja hemoglobina. Temperatura ima jednako velik utjecaj na afinitet vezanja crvenog krvnog pigmenta. Dakle, afinitet raste s padom temperature i, kao posljedica toga, smanjuje se pri previsokim temperaturama jezgre. Uz ove čimbenike, afinitet vezanja hemoglobina također ovisi o ugljen dioksid koncentracija. Ovisnost o čimbenicima ugljen sadržaj dioksida i ph-vrijednost u krvi sažeti su kao takozvani Bohrov efekt. Pri visokom pH i niskom ugljični dioksid sadržaj, postoji visok afinitet. The koncentracija oksihemoglobina u skladu s tim raste u tim uvjetima. Posljedično, afinitet vezanja opada na visokoj razini ugljični dioksid sadržaj i nizak pH. Tijelo cirkulacijskog sustava prirodno uzima u obzir ove čimbenike prilikom prijevoza kisika. Na primjer, u kapilarima pluća postoji niska ugljični dioksid sadržaj i relativno visok pH. Afinitet vezanja hemoglobina stoga je odgovarajuće visok u plućima. To rezultira oksigenacijom crvenog krvnog pigmenta. Izvan plućnih kapilara postoji relativno visok sadržaj CO2 pri niskom pH. Afinitet vezanja hemoglobina smanjuje se u skladu s tim, oslobađajući malo po malo kisika, koji zatim apsorbiraju tkiva i organi. Ova disocijacija kisika iz molekula hemoglobina naziva se deoksigenacija i slična je važnost oksigenacije za opskrbu tijela kisikom.
Bolesti i medicinska stanja
U intoksikaciji ugljičnim monoksidom oksidacija hemoglobina je oslabljena ili čak potpuno ukinut. To je zato što je afinitet vezanja hemoglobina za ugljični monoksid oko 300 puta veći u odnosu na afinitet vezanja za kisik. Dakle, u slučaju dima udisanjeugljični monoksid nakuplja se na hemoglobinu u vrlo kratkom vremenu, čime nastaje karboksihemoglobin. Kao rezultat, dolazi do začepljenja unosa kisika i sadržaj kisika u krvi pada malo po malo. Teško trovanje CO stoga izaziva hipoksiju, tj. Općenitu nedovoljnu opskrbu kisikom u tjelesnim tkivima i organima. Kada sadržaj CO u krvi dosegne određeni postotak, pogođena osoba pada u nesvijest zbog ove nedovoljne zalihe. Ako razina i dalje raste nakon nesvjestice, smrt nastupa iznad određene koncentracija. Kada dođe do nedovoljne zalihe kisika, tjelesno tkivo nepovratno umire. Dostupne su terapije kisikom za liječenje smanjenih koncentracija kisika u arterijskoj krvi. Te su terapije korisne i za plućne bolesti embolija. Isto vrijedi i za infarkt miokarda, respiratornu insuficijenciju ili srce neuspjesi. Hipoksija je prijetnja mnogim kardiopulmonalnim bolestima. Hipoksija je također neizbježna u anemija jer u ovome ima premalo crvenih krvnih zrnaca u plazmi stanje. Stoga, što je manje hemoglobina, to se manje kisika može transportirati do organa u vezanom obliku. Anemija mogu se pojaviti u kontekstu gubitka krvi, ali mogu biti uzrokovane i nedostatkom željezo or folna kiselina. Anemični fenomeni mogu se javiti i kod poremećaja hematopoeze, koji mogu biti popraćeni drugim hematopoetskim poremećajima i ostalim pratećim simptomima. Anemije se liječe ovisno o uzroku i nazaduju kao dio simptoma nedostatka nakon što se uzročni nedostatak otkloni.
