okysličovanie

okysličovanie Výraz "väzba červeného krvného pigmentu" sa vzťahuje na molekuly kyslíka. Opak sa nazýva aj deoxygenácia a nastáva, keď sú koncentrácie CO príliš vysoké alebo je hodnota pH v krvi príliš nízka. Postupná deoxygenácia ohrozuje prísun kyslíka do orgánov v prípade intoxikácie oxidom uhoľnatým.

Čo je to okysličovanie?

Hemoglobín z červeného krvného pigmentu dodáva červené krvinky svoju farbu a tiež plní dôležité funkcie v dýchacom reťazci. Hemoglobín tiež obsahuje dvojmocnú zlúčeninu železa, ktorá sa môže viazať na kyslík. Nazýva sa preto aj kyslík. Viazanie červeného krvného pigmentu na kyslík sa v lekárskej terminológii nazýva okysličovanie.

Krv tak počas dýchania plní úlohu transportného média a privádza kyslík do jednotlivých orgánov a tkanív. Kyslík je v krvi prítomný vo viazanej aj vo fyzicky rozpustenej forme. Rozpustená forma hrá úlohu najmä pri výmene kyslíka medzi pľúcnymi alveolmi a plazmou. Výmena kyslíka medzi krvnou plazmou a intersticiiom je tiež závislá od rozpusteného kyslíka, pretože tento proces sa uskutočňuje difúziou.

Kyslík má však iba obmedzenú rozpustnosť. Transport kyslíka viazaný na hemoglobín udržuje zásobu kyslíka životne dôležitými bunkami napriek obmedzenej rozpustnosti.

Funkcia a úloha

Počas okysličovania sa kyslík viaže na hemoglobín. Výsledkom je, že molekula mení svoju konformáciu, t. J. Priestorové usporiadanie. Počas tohto procesu mení centrálny atóm železa krvného pigmentu svoju polohu.Týmto spôsobom väzba dosiahne dynamický funkčný stav. V prípade okysličovania nedochádza k žiadnej skutočnej oxidácii alebo chemicky komplexnej reakcii.

Nenaviazaný hemoglobín je známy aj ako deoxyhemoglobín a javí sa ako napätý T-tvar. Len keď sa viaže na atómy kyslíka, krvný pigment sa premení na uvoľnenú formu R, ktorá sa tiež nazýva oxyhemoglobín. Afinita hemoglobínu k kyslíku závisí napríklad od faktorov, ako je konformácia molekúl. V uvoľnenej R-forme má červený krvný pigment vyššiu afinitu ako v napätej T-forme.

Hodnota pH tiež hrá úlohu v afinite hemoglobínu k väzbe kyslíka, ktorá by sa nemala podceňovať. Väzbová afinita hemoglobínu sa tiež zvyšuje so zvyšujúcim sa pH. Teplota má rovnako veľký vplyv na väzbovú afinitu červeného krvného pigmentu. Afinita sa zvyšuje s klesajúcimi teplotami a v dôsledku toho sa stráca, keď sú teploty jadra príliš vysoké. Okrem týchto faktorov je väzbová afinita hemoglobínu tiež závislá od koncentrácie oxidu uhličitého.

Závislosť od faktorov obsahu oxidu uhličitého a hodnoty pH krvi je zhrnutá ako tzv. Bohrov efekt. Pri vysokej hodnote pH a nízkych hladinách oxidu uhličitého je vysoká afinita. Koncentrácia oxyhemoglobínu sa za týchto podmienok príslušne zvyšuje. V dôsledku toho sa väzbová afinita znižuje s vysokým obsahom oxidu uhličitého a nízkou hodnotou pH.

Krvný tok tela prirodzene zohľadňuje tieto faktory pri preprave kyslíka. Napríklad kapiláry pľúc majú nízky obsah oxidu uhličitého a relatívne vysoké pH. Väzbová afinita hemoglobínu v pľúcach je preto vysoká. To vedie k okysličeniu červeného krvného pigmentu. Mimo pľúcnych kapilár je relatívne vysoký obsah CO2 s nízkou hodnotou pH. Väzbová afinita hemoglobínu sa zodpovedajúcim spôsobom znižuje a uvoľňuje kyslíkový kúsok po kúsku, ktorý potom absorbujú tkanivá a orgány.

Táto disociácia kyslíka od molekúl hemoglobínu je známa ako deoxygenácia a je rovnako dôležitá pre dodávku kyslíka do tela ako oxygenácia.

Choroby a choroby

V prípade intoxikácie oxidom uhoľnatým je oxidácia hemoglobínu obmedzená alebo dokonca úplne zakázaná. Je to tak preto, že väzobná afinita hemoglobínu k oxidu uhoľnatému je asi 300-krát vyššia ako väzobná afinita pre kyslík. Týmto spôsobom sa v prípade vdychovania dymu hromadí oxid uhoľnatý v hemoglobíne vo veľmi krátkom čase, čím sa vytvára karboxyhemoglobín. To vytvára blokádu pre príjem kyslíka a obsah kyslíka v krvi postupne klesá.

Silná otrava CO preto vyvoláva hypoxiu, to znamená všeobecnú nedostatočnú zásobu tela a orgánov kyslíkom. Keď hladina CO v krvi dosiahne určité percento, postihnutá osoba kvôli tejto nedostatočnej dávke omdlí. Ak hladina naďalej stúpa aj po slabom, nastane smrť nad určitou koncentráciou. V prípade nedostatočného prísunu kyslíka nezvratne odumrie telesné tkanivo.

K dispozícii sú kyslíkové terapie na liečenie znížených koncentrácií kyslíka v arteriálnej krvi. Tieto terapie sú tiež užitočné pri pľúcnej embólii. To isté platí pre infarkty myokardu, respiračnú nedostatočnosť alebo zlyhanie srdca. Hypoxiou je ohrozených mnoho kardiopulmonálnych chorôb.

Hypoxia tiež ohrozuje anémiu, pretože pri tejto chorobe je v plazme príliš málo červených krviniek. Čím menej hemoglobínu, tým menej kyslíka môže byť transportované do orgánov vo viazanej forme. Anémia môže byť dôsledkom straty krvi, ale môže byť tiež spôsobená nedostatkom železa alebo kyseliny listovej.

Poruchy tvorby krvi môžu tiež viesť k anemickým javom, ktoré môžu byť spojené s ďalšími poruchami tvorby krvi a ďalšími sprievodnými symptómami. Anémie sa liečia v závislosti od príčiny a regresie v súvislosti so symptómami nedostatku hneď po odstránení kauzálneho nedostatku.