Oxigén a szállítás fiziológiai folyamatot jelent a szervezetben, amelyben az oxigén az alveolusokból az összes testsejtbe szállul. E folyamat során összetett fizikai és kémiai folyamatok lépnek fel, amelyek szorosan összefüggenek egymással. Ha ezek a folyamatok zavart szenvednek, akkor a test alulellátott lehet oxigén.
Mi az oxigénszállítás?
Oxigén a szállítás fiziológiai folyamatot jelent a szervezetben, amelyben az oxigén az alveolusokból a test összes sejtjébe szállítódik. Szénhidrát, zsírok és fehérjék oxidálódva energiát termelnek a szervezetben. Ezt az oxidációt égésnek is nevezik, és reakciópartnerként oxigént igényel. Az oxidációnak azonban az összes testsejtben meg kell történnie az energiatermelés érdekében, ezért szükség van az ehhez szükséges oxigén szállítására a levegőben a tüdő alveolusok egyenletesen a test minden területére. Ez csak oxigénszállítással valósítható meg. Az oxigénszállítás bizonyos fizikai és kémiai paraméterektől és tényezőktől függ. Többek között kétféle közlekedési forma létezik. Az oxigén nagy része reverzibilisen kötődik egy vasaló atom be hemoglobin komplex kötésen keresztül. Kisebb mértékben az oxigén feloldódhat közvetlenül a vér vérplazma. Az oxigén diffundál a tüdő alveolusok (légzsákok) a vér vérplazma. Minél nagyobb a parciális nyomás az alveolusokban, annál több oxigén jut be a vér. Az oxigénben gazdag vér először a bal kamra és onnan artériás vérként szállítják az artériákon keresztül a célszervekbe és a célsejtekbe. Az oxigén reverzibilisen kötődik hemoglobin és a vérplazmában szabadon oldott oxigén ott szabadul fel, és bejut az egyes sejtekbe. Ott az égéstermék szén dioxid képződik, amely a fel nem használt oxigénnel együtt visszatér a tüdőbe ütőér a vénás véren keresztül keringés. A tüdőben, szén a dioxid felszabadul és kilélegzik, miközben az alveolusokon keresztül új oxigént vesz fel a vér.
Funkció és cél
Az oxigénszállítás legfontosabb funkciója, hogy a belélegzett oxigént egyenletesen ossza el a test összes sejtjén. Ez jelenti az oxigénszállítás legnagyobb kihívását. A testsejtekben az energiahordozók szénhidrátok, zsírok és fehérjék energia felszabadulásával oxidálódnak. Az energia fenntartja az összes életfolyamatot. Ha az oxigénellátást leállítanák, az érintett sejtek ezért elpusztulnának. Ha nagyobb az oxigénigény, például fizikai munka közben, akkor több oxigént kell szállítani, mint a pihenőidőszakokban. Ilyen esetben a különbség koncentráció oxigén közötti tüdő az alveolusoknak és a vérplazmának magasabbnak kell lennie, mint amikor a kereslet alacsonyabb. Ennek megfelelően a légzőszervi és szív arányok emelkednek ebben az esetben. Az oxigén parciális nyomása növekszik. Így több oxigén oldódik fel vagy kötődik a vérplazmában hemoglobin. A hemoglobin komplex vegyületeket képez vasaló, amely még több oxigént képes megkötni molekulák miután az első oxigénmolekula felszívódott. A hemoglobin alapegysége, a hem, egy vasaló-II komplex négy globinnal molekulák. A hem vasatomja legfeljebb négy oxigént képes megkötni molekulák. Amikor az első oxigénmolekula megkötődik, a hem konformációja megváltozik, hogy valóban megkönnyítse a további oxigénfelvételt. A hemoglobin színe sötétről élénkpirosra változik. A hemoglobin terhelése számos fizikai és kémiai tényezőtől függ, amelyek szorosan összefüggenek egymással. Például van egy olyan kooperatív hatás, amely a hemoglobin nagyobb oxigén affinitását eredményezi nagyobb terhelésénél. Közben alacsony PH magas szén a dioxid parciális nyomása kedvez az oxigén teljes felszabadulásának a hemoglobinból. Ugyanez a helyzet a hőmérséklet emelkedésével. Ezekben a fizikai állapotokban bekövetkező változások a test különböző aktivitási állapotainak kontextusában játszódnak le, így egy normálisan működő oxigénszállítás mellett a szervezet oxigénellátása optimálisan hangolható.
Betegségek és betegségek
Ha a test már nem kap optimális oxigénellátást, akkor az érintett szervek működési zavara, sőt meghibásodása is előfordulhat. Az oxigén nem tárolható a szervezetben. Ezért az aktív oxigén transzportot folyamatosan fenn kell tartani minden életfolyamat során. Ha azonban az oxigénellátás csak néhány percre megszakad, gyakran visszafordíthatatlan szervkárosodás vagy akár szervelégtelenség következménye. Az oxigén zavartalan szállításának előfeltétele mindenekelőtt az optimálisan működő keringési rendszer. Az érelmeszesedés érrendszeri változásai, vérrögök vagy elzáródások által okozott keringési rendszer zavarai jelentősen ronthatják a test oxigénellátását. Amikor a vér hajók összeszorultak, vérnyomás emelkedik annak érdekében, hogy továbbra is ellátják a szerveket oxigénnel. Abban az esetben szív rohamok, stroke vagy tüdőembólia, a vérellátás és ezáltal az oxigénellátás teljesen blokkolható. A test oxigénellátásának egyéb okai különbözőek szív olyan betegségek, amelyek a szivattyúteljesítmény korlátozásával járnak. Ezek közé tartozik az általános szívelégtelenség, szívritmuszavarok vagy gyulladásos szívbetegségek. Ennek eredményeként az elégtelen vér végül eléri a megfelelő célszerveket. A szervezet oxigénellátása azonban vérbetegségekből vagy bizonyos mérgezésekből is származhat. Például a szén-monoxid-molekula verseng az oxigénmolekulával a hemoglobin kötési helyeiért a hasonló molekulaszerkezet miatt. A szén-monoxid-mérgezés tehát nem más, mint egy oxigénhiány, amely képes vezet fulladással halálra. Ezen kívül különféle genetikai vérbetegségek vannak, amelyek befolyásolják a hemoglobin szerkezetét és krónikus oxigénhiányt okoznak. Sarlósejt vérszegénység itt példaként említhető. Egyéb formái vérszegénység (vérszegénység) szintén állandó oxigénhiányt eredményez.
