Транспортиране на кислород

От Транспортиране на кислород представлява физиологичен процес в организма, при който кислородът се транспортира от алвеолите до всички клетки на тялото. Провеждат се сложни физични и химични процеси, които са тясно свързани помежду си. Ако тези процеси са нарушени, тялото може да бъде недостатъчно снабдено с кислород.

Какво представлява транспортирането на кислород?

Преносът на кислород е физиологичен процес в организма, при който кислородът се транспортира от алвеолите до всички клетки на тялото.

За да генерират енергия в организма, въглехидратите, мазнините и протеините се окисляват. Това окисляване е известно също като изгаряне и изисква кислород като реагент. Окисляването обаче трябва да се извършва във всички клетки на тялото, за да се генерира енергия, така че е необходимо да се транспортира кислородът във въздуха, необходим за това, от белодробните алвеоли равномерно до всички области на тялото. Това може да стане само чрез транспортиране на кислород.

$config[ads_text1] not found

Транспортът на кислород зависи от определени физически и химически влияещи променливи и фактори. Има две възможни форми на транспорт. По-голямата част от кислорода се свързва обратимо към железен атом в хемоглобина чрез сложна връзка. В по-малка степен кислородът може да бъде разтворен и директно в кръвната плазма.

Кислородът дифундира от белодробните алвеоли (алвеоли) в кръвната плазма. Колкото по-високо е парциалното налягане в алвеолите, толкова повече кислород постъпва в кръвта. Кръвта, богата на кислород, първо постъпва в лявата камера и оттам се транспортира като артериална кръв през артериите до целевите органи и целевите клетки.

Както обратимо свързаният с хемоглобин, така и кислородът, свободно разтворен в кръвната плазма, се освобождават там и достигат до отделните клетки. Тук се създава въглеродният диоксид на продукта на горене, който заедно с неизползвания кислород се връща в белодробната артерия чрез венозната кръв. В белите дробове се отделя и издишва въглеродният диоксид и в същото време в кръвта се поема нов кислород през алвеолите.

$config[ads_text2] not found

Функция и задача

Най-важната функция на транспортирането на кислород е да разпределя вдишания кислород равномерно във всички клетки на тялото. Това представлява най-голямото предизвикателство в транспорта на кислород.

В клетките на тялото енергийните източници въглехидрати, мазнини и протеини се окисляват с освобождаването на енергия. Енергията поддържа всички жизнени процеси. Ако доставката на кислород беше спряна, засегнатите клетки ще умрат. Когато има по-голяма нужда от кислород, като например по време на физическа работа, трябва да се транспортира повече кислород, отколкото във фазите на почивка.

В такъв случай е необходимо разликата в концентрацията на кислород между белодробните алвеоли и кръвната плазма да бъде по-висока, отколкото когато търсенето е по-ниско. Дихателната и сърдечната честота съответно се увеличават. Парциалното налягане на кислорода се увеличава. По този начин в кръвната плазма се разтваря повече кислород или се свързва в хемоглобина.

Хемоглобинът образува сложни съединения с желязо, които могат да свържат още повече кислородни молекули след усвояването на първата молекула кислород. Основната единица на хемоглобина, хема, е железен (II) комплекс с четири молекули глобин. Железният атом на хема може да свърже до четири молекули кислород. Когато първата молекула кислород е свързана, конформацията на хема се променя по такъв начин, че по-нататъшното поемане на кислород става още по-лесно. Цветът на хемоглобина се променя от тъмно до светлочервен.

$config[ads_text3] not found

Натоварването на хемоглобина зависи от няколко физически и химични фактора, които са тясно свързани. Има кооперативен ефект, който се проявява в увеличаване на кислородния афинитет на хемоглобина с по-високото му натоварване.

Ниска стойност на рН с високо парциално налягане на въглероден диоксид обаче благоприятства пълното освобождаване на кислорода от хемоглобина. Същото важи, ако температурата се повиши. Промените в тези физически условия се извършват в обхвата на различни състояния на активността на организма, така че доставката на кислород в организма да бъде оптимално координирана с нормално функциониращ кислороден транспорт.

Можете да намерите лекарствата си тук

➔ Лекарства за задух и белодробни проблеми

Болести и неразположения

Ако тялото вече не е оптимално снабдено с кислород, това може да доведе до функционални ограничения и недостатъчност на засегнатите органи. Кислородът не може да се съхранява в тялото. Затова транспортирането на активен кислород трябва постоянно да се поддържа за всички жизнени процеси. Ако обаче доставката на кислород е прекъсната само за няколко минути, често се получава необратимо увреждане на органите или дори органна недостатъчност.

Оптимално функциониращото кръвообращение е предпоставка за безпрепятствения транспорт на кислород. Нарушенията на кръвоносната система, дължащи се на артериосклеротични съдови промени, кръвни съсиреци или запушвания, могат значително да нарушат доставката на кислород в организма.

Когато кръвоносните съдове се стесняват, кръвното налягане се повишава, за да продължи да снабдява органите с кислород. В случай на инфаркт, инсулт или белодробна емболия, кръвоснабдяването и по този начин снабдяването с кислород могат да бъдат напълно блокирани.

$config[ads_text4] not found

Други причини за недостатъчна доставка на кислород в организма са различни сърдечни заболявания, които са свързани с намаляване на помпения капацитет. Те включват обща сърдечна недостатъчност, сърдечна аритмия или възпалителни сърдечни заболявания. В крайна сметка те вече не предизвикват достатъчно кръв, за да достигнат до съответните целеви органи.

Въпреки това, недостатъчното снабдяване с кислород в организма може да бъде резултат и от заболявания на кръвта или някои видове отравяния. Например, молекулата на въглеродния окис се конкурира с молекулата на кислорода за местата на свързване в хемоглобина поради подобна молекулна структура. Отравянето с въглероден окис следователно не е нищо повече от недостатъчно снабдяване с кислород, което може да доведе до смърт от задушаване.

Освен това има различни генетични заболявания на кръвта, които засягат структурата на хемоглобина и причиняват хроничен недостиг на кислород. Като пример може да се спомене сърповидноклетъчната анемия. Други форми на анемия (анемия) също водят до постоянна липса на кислород.