Deguonies transportavimas

Iš Deguonies transportavimas žymi fiziologinį procesą organizme, kurio metu deguonis iš alveolių patenka į visas kūno ląsteles. Vyksta sudėtingi fiziniai ir cheminiai procesai, glaudžiai susiję vienas su kitu. Jei šie procesai yra sutrikdyti, kūnas gali būti nepakankamai aprūpintas deguonimi.

Kas yra deguonies transportas?

Norėdami generuoti energiją organizme, oksiduojami angliavandeniai, riebalai ir baltymai. Ši oksidacija taip pat žinoma kaip degimas ir jai reikalingas deguonis kaip reagentas. Tačiau energijai generuoti visos kūno ląstelės turi vykti oksidacijos, todėl tam reikalingą deguonį ore reikia pernešti iš plaučių alveolių tolygiai į visas kūno vietas. Tai galima padaryti tik transportuojant deguonį.

Deguonies pernešimas priklauso nuo tam tikrų fizikinių ir cheminių veiksnių, įtakojančių kintamuosius ir veiksnius. Yra dvi galimos transporto rūšys. Didžioji dalis deguonies per sudėtingą jungtį yra grįžtamai sujungta su hemoglobino geležies atomu. Mažesniu mastu deguonis taip pat gali būti ištirpinamas kraujo plazmoje.

Deguonis iš plaučių alveolių (alveolių) difunduoja į kraujo plazmą. Kuo didesnis dalinis slėgis alveolėse, tuo daugiau deguonies patenka į kraują. Kraujas, kuriame gausu deguonies, pirmiausia patenka į kairįjį skilvelį, o iš ten per arteriją kraujas perduodamas į tikslinius organus ir tikslines ląsteles.

Tiek grįžtamai sujungti su hemoglobinu, tiek deguonis, laisvai ištirpęs kraujo plazmoje, ten išsiskiria ir pasiekia atskiras ląsteles. Čia susidaro degimo produktas - anglies dioksidas, kuris kartu su nepanaudotu deguonimi per veninę kraujotaką grįžta į plaučių arteriją. Plaučiuose išsiskiria ir iškvepiamas anglies dioksidas, tuo pačiu metu per alveoles kraujyje pasisavinamas naujas deguonis.

Funkcija ir užduotis

Svarbiausia deguonies transportavimo funkcija yra tolygiai paskirstyti įkvėptą deguonį visoms kūno ląstelėms. Tai yra didžiausias deguonies transportavimo iššūkis.

Kūno ląstelėse energijos nešikliai, angliavandeniai, riebalai ir baltymai, yra oksiduojami išleidžiant energiją. Energija palaiko visus gyvenimo procesus. Nutraukus deguonies tiekimą, paveiktos ląstelės mirs. Kai yra didesnis deguonies poreikis, pavyzdžiui, fizinio darbo metu, turi būti gabenama daugiau deguonies nei per poilsio fazes.

Tokiu atveju deguonies koncentracijos skirtumas tarp plaučių alveolių ir kraujo plazmos turi būti didesnis nei tada, kai poreikis yra mažesnis. Atitinkamai padidėja kvėpavimas ir širdies ritmas. Deguonies dalinis slėgis padidėja. Tokiu būdu daugiau deguonies ištirpsta kraujo plazmoje arba surišamas hemoglobine.

Hemoglobinas su geležimi sudaro sudėtingus junginius, kurie, absorbavę pirmąją deguonies molekulę, taip pat gali surišti dar daugiau deguonies molekulių. Pagrindinis hemoglobino vienetas, hemas, yra geležies (II) kompleksas, turintis keturias globino molekules. Hemo geležies atomas gali surišti iki keturių deguonies molekulių. Pririšus pirmąją deguonies molekulę, hemo konformacija pasikeičia taip, kad dar lengviau įsisavinti deguonį. Hemoglobino spalva keičiasi nuo tamsiai iki šviesiai raudonos.

Hemoglobino įkrovimas priklauso nuo kelių fizinių ir cheminių veiksnių, kurie yra glaudžiai susiję. Yra bendradarbiaujantis poveikis, kuris pasireiškia didėjančiu deguonies afinitetu hemoglobinui padidėjus jo kiekiui.

Mažas pH ir aukštas anglies dioksido dalinis slėgis skatina visišką deguonies išsiskyrimą iš hemoglobino. Tas pats pasakytina ir apie kylančią temperatūrą. Šių fizinių sąlygų pokyčiai vyksta atsižvelgiant į skirtingas kūno aktyvumo būsenas, todėl organizmo deguonies tiekimas yra optimaliai suderinamas su normaliai veikiančiu deguonies transportu.

Savo vaistus galite rasti čia

Ligos ir negalavimai

Jei kūnas nebebus optimaliai aprūpinamas deguonimi, tai gali sukelti funkcinius apribojimus ir paveiktų organų nepakankamumą. Deguonis negali būti laikomas organizme. Todėl visuose gyvenimo procesuose turi būti nuolat palaikomas aktyvus deguonies pernešimas. Tačiau jei deguonies tiekimas nutrūksta tik kelioms minutėms, dažnai tai sukelia negrįžtamus organų pažeidimus ar net organų nepakankamumą.

Optimaliai veikianti kraujotaka yra būtina sklandaus deguonies transportavimo sąlyga. Kraujotakos sistemos sutrikimai dėl arteriosklerozinių kraujagyslių pokyčių, kraujo krešulių ar užsikimšimų gali žymiai pabloginti deguonies tiekimą organizmui.

Jei kraujagyslės susiaurėja, padidėja kraujospūdis, kad organai būtų aprūpinami deguonimi. Ištikus širdies priepuoliui, insultui ar plaučių embolijai, kraujo tiekimas, taigi ir deguonies tiekimas, gali būti visiškai užblokuotas.

Kitos nepakankamo deguonies tiekimo organizmui priežastys yra įvairios širdies ligos, susijusios su siurbimo pajėgumų sumažėjimu. Tai apima bendrą širdies nepakankamumą, širdies aritmiją ar uždegiminę širdies ligą. Galų gale jie nebegeria pakankamai kraujo, kad pasiektų atitinkamus organus.

Tačiau nepakankamas deguonies tiekimas organizmui gali atsirasti dėl kraujo ligų ar tam tikrų apsinuodijimų. Pavyzdžiui, anglies monoksido molekulė konkuruoja su deguonies molekulėmis dėl jungimosi vietų hemoglobine dėl panašios molekulinės struktūros. Apsinuodijimas anglies monoksidu yra ne kas kita, kaip nepakankamas deguonies tiekimas, kuris gali sukelti mirtį dėl uždusimo.

Be to, yra įvairių genetinių kraujo ligų, kurios veikia hemoglobino struktūrą ir sukelia lėtinį deguonies trūkumą. Kaip pavyzdį galima paminėti pjautuvo formos ląstelių anemiją. Dėl kitų anemijos formų (anemijos) taip pat nuolat trūksta deguonies.