Kisik (O2) je neophodan za ljude. Kisik usvajanje iz zraka koji udišemo odvija se u plućima. Odatle, kisik-bogatsvo krv se transportira u stanice. Za proizvodnju energije potreban im je kisik kao dio unutarnjeg staničnog disanja.
Što je unos kisika?
Kisik (O2) je neophodan za ljude. Unos kisika iz zraka koji udišemo događa se u plućima. Sa svakim udisanje, zrak koji udišemo ulazi u pluća kroz nos, usta i grlo, dušnik i bronhi. Pluća sadrže takozvane alveole, zračne vrećice u plućima. Alveole su poredane poput grožđa. Čovjek ment procjenjuje se da se sastoji od 300 milijuna alveola. Tu se odvija izmjena plinova, a time i unos kisika. Oko svake alveole nalaze se kapilare, male krv posuđe. Osnova razmjene tvari u plućima je difuzija. Difuzija je fizički proces koji dovodi do uravnoteženog miješanja dviju različitih tvari. Kisik siromašan krv, koji dolazi iz cijelog tijela, a desno ga je pumpao u pluća srce, teče kroz posuđe okružujući alveole. Nakon udisanje, u alveolama ima puno kisika. Dakle, kisik se kreće s mjesta visokog koncentracija, koja je alveola, do mjesta niže koncentracije, a to je krv u kapilarama. U vezi s plinovima, difuzija se naziva i parcijalnim tlakovima. Svaki plin vrši parcijalni pritisak. Parcijalni tlak opisuje udio plina u ukupnom tlaku u smjesi plina. U plućima sada djeluju različiti parcijalni tlakovi. U plućne alveole, postoji visok parcijalni tlak kisika, dok je parcijalni tlak O2 u kapilarama prilično nizak. Dakle, kisik prelazi u plućne kapilare. Ova izmjena uspostavlja ravnotežu između parcijalnog tlaka O2 u alveolama i parcijalnog tlaka O2 u okolnim posuđe. Forum ugljen dioksida (CO2), postoji parcijalna razlika tlaka u suprotnom smjeru. Dakle, CO2 difundira iz plućnih kapilara u alveole, a zatim se izdiše. U krvi se kisik veže na hemoglobin crvenih krvnih zrnaca. Iz pluća krv bogata kisikom zatim putuje ulijevo srce a raspoređuje se po tijelu. Parcijalni tlak također igra ulogu u unosu kisika u pojedine stanice. U stanicama tijela niži je parcijalni tlak O2 nego u malim krvnim žilama koje opskrbljuju stanice. Baš kao i u plućima, kisik se sada iz krvi bogate kisikom difundira u stanice osiromašene kisikom.
Funkcija i svrha
Ljudi ne mogu postojati bez kisika, pa su transport i unos kisika ključni za život. Kisik sam po sebi ne sadrži energiju, ali stvara uvjete za proizvodnju energije u tjelesnim stanicama. Taj je postupak poznat i kao aerobno disanje ili stanično disanje. Odvija se u mitohondriji stanice. Mitohondriji su stanične organele. Zbog svoje funkcije nazivaju se i elektranama stanice. Za proizvodnju energije, mitohondriji trebaju kisik i glukoza, tj šećer. Kroz različite metaboličke procese unutar mitohondrijskog matriksa, energija se dobiva iz šećer a kisik u obliku adenozin trifosfat (ATP). Stanično disanje odvija se u četiri koraka: glikoliza, oksidativna dekarboksilacija, citratni ciklus i dišni lanac. Osim glikolize, svi procesi zahtijevaju kisik za nesmetan rad. ATP je univerzalni i nadasve neposredni nosač energije. U svakoj stanici tijela procjenjuje se 10 milijuna ATP-a molekule troše se u sekundi. Nusproizvodi staničnog disanja su voda i ugljen dioksid. Oko 32 ATP molekule mogu se dobiti iz jedne molekule glukoza pod utjecajem kisika. Energija u obliku ATP-a također se može dobiti pod anaerobnim uvjetima. Međutim, laktat tamo nastaje kao otpadni proizvod. Ovo može dovesti na znakove umor, posebno u mišićnom tkivu. Osim toga, uravnotežiti od 2 molekule od ATP po glukoza molekula je prilično siromašna.
Bolesti i tegobe
U kroničnom ment bolest, unos kisika u pluća ozbiljno je ograničen. Posljedica Kronična opstruktivna plućna bolest (KOPB) često je emfizem. Kronična opstrukcija dišnih putova uzrokuje zadržavanje zraka u alveolama kada pacijent izdahne. To u konačnici dovodi do prenapuhavanja alveola. Pregradni zidovi između pojedinih alveola su uništeni i unutar pluća se stvara velik zračni prostor. Ovdje se više ne može odvijati izmjena plina i prema tome se sprečava unos kisika. Pacijenti s emfizemom pate od otežanog disanja i cijanoza, tj. plava promjena boje koža i sluznice. Ako je funkcionalna ment tkivo prolazi vezivno tkivo preuređivanje, to se naziva pulmonarna fibroza. To može biti uzrokovano autoimune bolesti ili izloženost azbestu, na primjer. Vezivno tkivo stvara se između alveola i plućnih kapilara. To sprečava unos kisika. Simptomi pulmonarna fibroza uključuju otežano disanje, nisku toleranciju na vježbanje i stalno kašljanje. Ozbiljno bolesti pluća poput napredne fibroze ili uznapredovalog emfizema mogu zahtijevati kisik terapija da nadoknadi deficit kisika. Međutim, čak i sa zdravim plućima, normalno udisanje i normalnog sadržaja kisika u zraku koji udišemo može doći do nedostatka kisika. Uzrok ovdje je nedostatak apsorpcija kapacitet crvenih krvnih zrnaca zbog anemija. Iako kisik u krv dolazi iz alveola, ne može se vezati za crvene krvne stanice. Isto se odnosi i na ugljen trovanje monoksidom. Plin se veže za hemoglobin, blokirajući prostor koji bi molekule kisika zauzele. Trovanje ugljičnim monoksidom može biti kobno u vrlo kratkom vremenu.
