Skābekļa transports

No Skābekļa transports ir fizioloģisks process organismā, kurā skābeklis tiek transportēts no alveolām uz visām ķermeņa šūnām. Notiek sarežģīti fizikāli un ķīmiski procesi, kas ir cieši saistīti viens ar otru. Ja šie procesi tiek traucēti, ķermenis var būt nepietiekami piegādāts ar skābekli.

Kas ir skābekļa transports?

Lai organismā iegūtu enerģiju, ogļhidrāti, tauki un olbaltumvielas tiek oksidēti. Šo oksidāciju sauc arī par sadegšanu, un tai kā reaģentam ir nepieciešams skābeklis. Tomēr enerģijas iegūšanai visās ķermeņa šūnās ir jānotiek oksidācijām, tāpēc ir nepieciešams vienmērīgi pārvadāt skābekli gaisā no plaušu alveolām uz visām ķermeņa zonām. To var izdarīt tikai ar skābekļa transportēšanu.

Skābekļa transports ir atkarīgs no noteiktiem fizikāli un ķīmiski ietekmējošiem mainīgajiem lielumiem un faktoriem. Ir divi iespējamie transporta veidi. Lielākā daļa skābekļa ir atgriezeniski saistīta ar dzelzs atomu hemoglobīnā, izmantojot kompleksu saiti. Mazākā mērā skābekli var izšķīdināt arī tieši asins plazmā.

Skābeklis no plaušu alveolām (alveolām) izkliedējas asins plazmā. Jo augstāks ir daļējais spiediens alveolās, jo vairāk skābekļa nokļūst asinīs. Asinis, kas bagāts ar skābekli, vispirms ieplūst kreisajā kambarī, un no turienes caur artērijām tās tiek piegādātas mērķa orgāniem un mērķa šūnām.

Gan atgriezeniski saistītais ar hemoglobīnu, gan skābeklis, kas brīvi izšķīst asins plazmā, tur izdalās un sasniedz atsevišķās šūnas. Šeit tiek izveidots sadegšanas produkts - oglekļa dioksīds, kas kopā ar neizmantoto skābekli caur venozo asinsriti atgriežas plaušu artērijā. Plaušās izdalās un izelpo oglekļa dioksīdu, un tajā pašā laikā caur alveolām asinīs tiek uzņemts jauns skābeklis.

Funkcija un uzdevums

Vissvarīgākā skābekļa transporta funkcija ir vienmērīgi sadalīt ieelpoto skābekli visās ķermeņa šūnās. Tas ir lielākais skābekļa transporta izaicinājums.

Organisma šūnās enerģijas avoti ogļhidrāti, tauki un olbaltumvielas tiek oksidēti, atbrīvojot enerģiju. Enerģija uztur visus dzīves procesus. Ja tiktu pārtraukta skābekļa padeve, skartās šūnas mirtu. Ja ir lielāka nepieciešamība pēc skābekļa, piemēram, fiziska darba laikā, ir jāpārvadās vairāk skābekļa nekā atpūtas fāzēs.

Šādā gadījumā ir nepieciešams, lai skābekļa koncentrācijas atšķirībai starp plaušu alveolām un asins plazmu būtu lielāka nekā tad, kad pieprasījums ir mazāks. Attiecīgi palielinās elpošanas un sirdsdarbības ātrums. Skābekļa parciālais spiediens palielinās. Tādā veidā vairāk skābekļa izšķīst asins plazmā vai saistās hemoglobīnā.

Hemoglobīns veido sarežģītus savienojumus ar dzelzi, kas pēc pirmās skābekļa molekulas absorbcijas var saistīt vēl vairāk skābekļa molekulu. Hemoglobīna pamatvienība, hema, ir dzelzs (II) komplekss ar četrām globīna molekulām.Hēma dzelzs atoms var saistīt līdz četrām skābekļa molekulām. Kad pirmā skābekļa molekula ir piesaistīta, hema konformācija tiek mainīta tādā veidā, ka turpmāka skābekļa uzņemšana ir vēl vienkāršāka. Hemoglobīna krāsa mainās no tumši līdz gaiši sarkanai.

Hemoglobīna slodze ir atkarīga no vairākiem fizikāli un ķīmiski faktoriem, kas ir cieši saistīti. Pastāv kooperācijas efekts, kas izpaužas kā paaugstināta hemoglobīna afinitāte ar skābekli ar tā lielāku noslodzi.

Zems pH līmenis ar augstu oglekļa dioksīda daļēju spiedienu tomēr veicina pilnīgu skābekļa izdalīšanos no hemoglobīna. Tas pats attiecas uz temperatūras paaugstināšanos. Izmaiņas šajos fiziskajos apstākļos notiek dažādu ķermeņa darbības stāvokļu ietvaros, lai organisma skābekļa padeve būtu optimāli koordinēta ar normāli funkcionējošu skābekļa transportu.

Jūs varat atrast savus medikamentus šeit

Slimības un kaites

Ja ķermenis vairs netiek optimāli piegādāts ar skābekli, tas var izraisīt funkcionālus ierobežojumus un skarto orgānu mazspēju. Skābekli nevar uzglabāt ķermenī. Tāpēc visiem dzīvības procesiem ir nepārtraukti jāsaglabā aktīvā skābekļa transportēšana. Tomēr, ja skābekļa padeve tiek pārtraukta tikai uz dažām minūtēm, bieži rezultāts ir neatgriezeniski orgānu bojājumi vai pat orgānu mazspēja.

Optimāli funkcionējoša asinsriti ir priekšnoteikums vienmērīgai skābekļa pārvadāšanai. Asinsrites sistēmas traucējumi arteriosklerotisko asinsvadu izmaiņu, asins recekļu vai aizsprostojumu dēļ var ievērojami pasliktināt skābekļa piegādi ķermenim.

Ja asinsvadi ir sašaurināti, paaugstinās asinsspiediens, lai turpinātu orgānu piegādi ar skābekli. Sirdslēkmes, insulta vai plaušu embolijas gadījumā asins padeve un tādējādi arī skābekļa padeve var tikt pilnībā bloķēta.

Citi organisma nepietiekama skābekļa piegādes cēloņi ir dažādas sirds slimības, kas saistītas ar sūknēšanas spējas samazināšanos. Tie ietver vispārēju sirds mazspēju, sirds aritmijas vai iekaisīgas sirds slimības. Galu galā tas nozīmē, ka nepietiekams asiņu daudzums var sasniegt attiecīgos mērķa orgānus.

Tomēr nepietiekamu skābekļa piegādi organismam var izraisīt arī asins slimības vai noteikta veida saindēšanās. Piemēram, oglekļa monoksīda molekula konkurē ar skābekļa molekulu par saistīšanas vietām hemoglobīnā līdzīgas molekulārās struktūras dēļ. Tāpēc saindēšanās ar oglekļa monoksīdu nav nekas cits kā nepietiekama skābekļa padeve, kas var izraisīt nāvi no nosmakšanas.

Turklāt pastāv dažādas ģenētiskas asins slimības, kas ietekmē hemoglobīna struktūru un izraisa hronisku skābekļa deficītu. Kā piemēru var minēt sirpjveida šūnu anēmiju. Arī citas anēmijas formas (anēmija) izraisa pastāvīgu skābekļa trūkumu.