Hemoglobino reikšmė
Deguonis kraujyje pernešamas per du skirtingus mechanizmus: jo išsiskyrimą plazmoje ir jo prisijungimą prie raudonųjų kraujo kūnelių ar eritrocitų esančio hemoglobino.
Kadangi deguonis yra netinkamai tirpus vandeniniuose tirpaluose, žmogaus organizmo išlikimas priklauso nuo tinkamo hemoglobino kiekio. Tiesą sakant, sveikame asmenyje daugiau kaip 98% deguonies, esančios tam tikrame kraujyje, yra prijungti prie hemoglobino ir transportuojami eritrocitais.
Ryšys tarp hemoglobino ir deguonies
Deguonies prisirišimas prie hemoglobino yra grįžtamasis ir priklauso nuo šio dujų (PO 2 ) dalinio slėgio: plaučių kapiliaruose, kai plazmos PO 2 padidėja dėl deguonies išsiskyrimo iš alveolių, hemoglobinas prisijungia prie deguonies ; periferijoje, kur deguonis naudojamas ląstelių metabolizmui ir plazmos PO 2 lašams, hemoglobinas išskiria deguonį į audinius.
Bet kas yra PO 2 ?
Deguonies dalinis slėgis
Dujų, pvz., Deguonies, dalinis slėgis ribotoje erdvėje (plaučiuose), kuriame yra dujų mišinys (atmosferos oras), apibrėžiamas kaip slėgis, kurį ši dujos turėtų, jei ji užims tik tą erdvę.
Siekiant supaprastinti sąvoką, įsivaizduojame dalinį slėgį kaip deguonies kiekį: kuo didesnis dalinis deguonies slėgis, tuo didesnė jo koncentracija. Tai yra labai svarbus aspektas, jei manome, kad dujos yra linkusios išplisti iš taško, kuriame yra didesnė koncentracija (aukštesnis dalinis slėgis) iki taško, kurio koncentracija yra mažesnė (žemesnis dalinis slėgis).
Šis įstatymas reglamentuoja keitimąsi dujomis plaučių ir audinių lygiu.
Iš tiesų, plaučių lygmenyje, kur alveolių oras yra glaudžiai susijęs su plonomis kapiliarų sienelėmis, deguonies molekulės patenka į kraują, nes deguonies dalinis slėgis alveoliniame ore yra didesnis nei kraujo PO 2 .
Duomenys rankoje, venų kraujo PO 2, pasiekiančio rankenėlę poilsio sąlygomis, yra apie 40 mmHg, o jūros lygiu alveolinis PO 2 yra lygus maždaug 100 mmHg; dėl to deguonis difuzuojasi pagal jo koncentracijos gradientą (dalinį slėgį) nuo alveolių iki kapiliarų. Konceptualiai, perėjimas sustos, kai arterinio kraujo PO2, išeinantis iš plaučių, bus lygus atmosferos alveoliuose (100 mmHg).
Kai arterinis kraujas pasiekia audinių kapiliarus, koncentracijos gradientas pasikeičia. Iš tiesų poilsio ląstelėje intraceliulinė PO2 yra vidutiniškai 40 mmHg; kadangi, kaip matėme, kraujas kapiliarų arterijos gale turi PO 2, 100 Hgmm, deguonies difuzija iš plazmos į ląsteles, difuzijos sustoja, kai veninis kapiliarinis kraujas pasiekia tą patį dalinį deguonies slėgį intracelulinė aplinka, ty 40 mmHg (poilsio sąlygomis). Fizinės pastangos metu sumažėja deguonies koncentracija ląstelių aplinkoje ir kartu su daliniu dujų slėgiu (net iki 20 mmHg); dėl to deguonies perdavimas iš plazmos vyksta greičiau ir nuosekliau.
Kaip matėme, tinkamas deguonies suvartojimas iš kraujo, tekančio į plaučių kapiliarus, labai priklauso nuo dalinio oro slėgio alveoliniuose maišeliuose; taip pat matėme, kaip alveolinis PO 2 paprastai yra (jūros lygio) 100 mmHg; jei ši vertė yra pernelyg sumažinta, deguonies difuzija iš oro į kraują yra nepakankama ir atsiranda pavojinga būklė, vadinama hipoksija .
Hipoksija: mažai deguonies kraujyje
| Normaliosios arterijos PO 2 vertės | |
| Amžius (metai) | mm Hg |
| 20-29 | 94 (84-104) |
| 30-39 | 91 (81-101) |
| 40-49 | 88 (78–98) |
| 50-59 | 84 (74–94) |
| 60-69 | 81 (71–91) |
Alveolinio oro dalinis slėgis gali nusileisti aukštuose aukštuose (nes sumažėja atmosferos slėgis) arba kai plaučių ventiliacija yra nepakankama (kaip tai vyksta esant plaučių ligoms, tokioms kaip lėtinis obstrukcinis bronchitas, astma, fibrozinės plaučių ligos)., plaučių edema ir emfizema).
Ta pati situacija atsiranda, kai alveolių siena sutirština arba sumažina jų paviršiaus plotą. Deguonies sklaidos greitis iš oro į kraują iš tikrųjų yra tiesiogiai proporcingas prieinamo alveolinio paviršiaus plotui ir atvirkščiai proporcingas alveolinės membranos storiui.
Emfizema, degeneracinė plaučių liga, kurią dažniausiai sukelia cigarečių dūmai, sunaikina alveolius, sumažindama dujų mainams skirtą paviršiaus plotą; plaučių fibroze, tačiau rando audinio nusėdimas padidina alveolinės membranos storį. Abiem atvejais deguonies difuzija per alveolines sienas yra daug lėtesnė nei įprastai.
Hipoksija taip pat gali sumažinti hemoglobino koncentraciją arteriniame kraujyje. Ligos, mažinančios hemoglobino kiekį raudonuosiuose kraujo kūneliuose, arba jų skaičius neigiamai veikia kraujo gebėjimą pernešti deguonį. Ekstremaliais atvejais, pavyzdžiui, tiems, kurie prarado didelį kiekį kraujo, hemoglobino koncentracija gali būti nepakankama, kad būtų patenkinti ląstelių deguonies poreikiai; tokiais atvejais vienintelis būdas išsaugoti paciento gyvenimą yra kraujo perpylimas.
Hemoglobino disociacijos kreivė
Fizinis ryšys tarp plazmos PO2 ir su hemoglobinu susieto deguonies kiekio buvo tiriamas in vitro ir yra būdingas būdinga hemoglobino disociacijos kreivė .
Stebint paveiksle pavaizduotą kreivę, pastebime, kad PO 2, lygus 100 mmHg (vertė, paprastai užregistruota alveolinėje vietoje), 98% hemoglobino yra susietas su deguonimi.
Pažymėtina, kad esant didesnei nei 100 mmHg koncentracijai, hemoglobino prisotinimo procentinė dalis nepadidėja, kaip rodo lenkimo plokštumas; dėl tos pačios priežasties tol, kol alveolinis PO 2 išlieka didesnis kaip 60 mmHg, hemoglobinas yra prisotintas daugiau nei 90%, todėl jis išlaiko beveik normalų gebėjimą pernešti deguonį į kraują. Daugiau informacijos rasite straipsnyje apie hemoglobiną ir Bohr poveikį.
Visi šiame straipsnyje išvardyti veiksniai gali būti vertinami atliekant paprastus kraujo tyrimus, tokius kaip raudonųjų kraujo kūnelių skaičius, hemoglobino dozė ir kraujo prisotinimas deguonimi (hemoglobino procentas, prisotintas deguonimi, palyginti su bendru hemoglobino kiekiu). kraujyje).
