Oksygentransport

Av Oksygentransport representerer en fysiologisk prosess i organismen der oksygen transporteres fra alveolene til alle kroppens celler. Dette innebærer komplekse fysiske og kjemiske prosesser som er nært knyttet til hverandre. Hvis disse prosessene blir forstyrret, kan kroppen tilføres tilstrekkelig med oksygen.

Hva er oksygentransport?

Karbohydrater, fett og proteiner oksideres for å generere energi i organismen. Denne oksidasjonen er også kjent som forbrenning og krever oksygen som reaksjonspartner. Imidlertid må oksidasjoner finne sted i alle kroppens celler for å generere energi, slik at det er behov for å transportere oksygenet i luften som kreves for dette fra lungealveolene jevnt til alle områder av kroppen. Dette kan bare gjøres ved å transportere oksygen.

Oksygentransporten er avhengig av visse fysiske og kjemiske påvirkningsvariabler og faktorer. Det er blant annet to mulige transportformer. Det meste av oksygen er bundet reversibelt til et jernatom i hemoglobin via en kompleks binding. I mindre grad kan oksygen også oppløses direkte i blodplasmaet.

Oksygenet diffunderer fra lungealveolene (alveolene) inn i blodplasmaet. Jo høyere deltrykk i alveolene, jo mer oksygen kommer i blodet. Det oksygenrike blodet strømmer først inn i venstre ventrikkel og derfra blir det transportert som arteriell blod via arteriene til målorganene og målcellene.

Både det reversibelt bundne til hemoglobin og oksygen fritt oppløst i blodplasmaet frigjøres der og når de enkelte celler. Det er her forbrenningsproduktet dannes karbondioksid, som sammen med ubrukt oksygen kommer tilbake til lungearterien via den venøse blodomløpet. I lungene frigjøres og utåndes karbondioksid, og samtidig tas nytt oksygen opp i blodet via alveolene.

Funksjon & oppgave

Den viktigste funksjonen til oksygentransport er å fordele det inhalerte oksygenet jevnt til alle kroppens celler. Dette er den største utfordringen med oksygentransport.

I kroppens celler oksideres energibærerne karbohydrater, fett og proteiner med frigjøring av energi. Energien opprettholder alle livsprosesser. Hvis tilførselen av oksygen skulle stoppes, ville de berørte cellene dø. Når det er større behov for oksygen, for eksempel under fysisk arbeid, må mer oksygen transporteres enn i hvilefaser.

I et slikt tilfelle er det nødvendig at forskjellen i oksygenkonsentrasjonen mellom lungealveolene og blodplasma må være større enn når etterspørselen er lavere. Pusten og hjertefrekvensen øker tilsvarende. Oksygenpartialtrykket øker. På denne måten blir mer oksygen oppløst i blodplasmaet eller bundet i hemoglobin.

Hemoglobin danner komplekse forbindelser med jern, som etter å ha absorbert det første oksygenmolekylet kan binde enda flere oksygenmolekyler. Den grunnleggende enheten for hemoglobin, heme, er et jern (II) -kompleks med fire globinmolekyler. Når det første oksygenmolekylet er bundet, endres konformasjonen av heme på en slik måte at ytterligere opptak av oksygen blir gjort enda enklere. Hemoglobinets farge endres fra mørk til lys rød.

Hemoglobinbelastningen avhenger av flere fysiske og kjemiske faktorer som er nært beslektet. Det er en samarbeidseffekt, som manifesterer seg i en økende oksygenaffinitet av hemoglobinet med sin høyere belastning.

En lav pH-verdi med høyt karbondioksyd-deltrykk favoriserer imidlertid en fullstendig frigjøring av oksygenet fra hemoglobinet. Det samme gjelder en økning i temperatur. Endringene i disse fysiske forholdene skjer innen omfanget av forskjellige aktivitetstilstander i kroppen, slik at oksygentilførselen til organismen blir optimal koordinert med en normalt fungerende oksygentransport.

Du finner medisinene dine her

Sykdommer og plager

Hvis kroppen ikke lenger er optimalt forsynt med oksygen, kan det føre til funksjonelle restriksjoner og svikt i de berørte organene. Oksygen kan ikke lagres i kroppen. Derfor må den aktive oksygentransporten konstant opprettholdes for alle livsprosesser. Imidlertid, hvis oksygenforsyningen bare blir avbrutt i noen minutter, er ofte irreversible organskader eller til og med organsvikt resultatet.

En optimalt fungerende blodsirkulasjon er en forutsetning for jevn transport av oksygen. Forstyrrelser i sirkulasjonssystemet på grunn av arteriosklerotiske vaskulære forandringer, blodpropp eller blokkering kan redusere oksygentilførselen til kroppen betydelig.

Hvis blodkarene er innsnevret, stiger blodtrykket for å fortsette å forsyne organene med oksygen. Ved hjerteinfarkt, hjerneslag eller lungeemboli kan blodtilførselen og dermed oksygentilførselen bli helt blokkert.

Andre årsaker til utilstrekkelig tilførsel av oksygen til kroppen er forskjellige hjertesykdommer som er assosiert med en reduksjon i pumpekapasitet. Disse inkluderer generell hjertesvikt, hjertearytmier eller inflammatoriske hjertesykdommer. Til syvende og sist betyr dette at ikke nok blod kan nå de relevante målorganene.

Et underforsyning av oksygen til organismen kan også skyldes blodsykdommer eller visse typer forgiftning. For eksempel konkurrerer karbonmonoksydmolekylet med oksygenmolekylet for bindingsstedene i hemoglobin på grunn av en lignende molekylstruktur. Karbonmonoksidforgiftning er derfor ikke annet enn en utilstrekkelig tilførsel av oksygen, noe som kan føre til død fra kvelning.

Videre er det forskjellige genetiske blodsykdommer som påvirker strukturen i hemoglobin og forårsaker kronisk oksygenmangel. Sigdcelleanemi kan nevnes her som et eksempel. Andre former for anemi (anemi) resulterer også i en konstant mangel på oksygen.