Oksygen transport representerer en fysiologisk prosess i organismen der oksygen transporteres fra alveolene til alle kroppens celler. I løpet av denne prosessen oppstår komplekse fysiske og kjemiske prosesser som er nært forbundne. Hvis disse prosessene blir forstyrret, kan kroppen bli underforsynt med oksygen.
Hva er oksygentransport?
Oksygen transport representerer en fysiologisk prosess i organismen der oksygen transporteres fra alveolene til alle kroppens celler. karbohydrater, fett og proteiner blir oksidert for å produsere energi i organismen. Denne oksidasjonen kalles også forbrenning og krever oksygen som reaksjonspartner. Oksidasjon må imidlertid finne sted i alle kroppens celler for energiproduksjon, så det er behov for å transportere oksygen som kreves for dette formålet i luften fra lunge alveoler jevnt til alle områder av kroppen. Dette kan bare gjøres med oksygentransport. Oksygentransport avhenger av visse fysiske og kjemiske parametere og faktorer. Blant annet er det to mulige transportformer. Det meste av oksygenet er reversibelt bundet til et jern atom i hemoglobin via et komplekst bånd. I mindre grad kan oksygen også oppløses direkte i blod plasma. Oksygen diffunderer fra lunge alveoler (luftsekker) inn i blod plasma. Jo høyere partialtrykket i alveolene er, desto mer oksygen kommer også inn i blod. Det oksygenrike blodet strømmer først ut i venstre ventrikel og derfra transporteres som arterielt blod via arteriene til målorganene og målcellene. Både oksygenet reversibelt bundet til hemoglobin og oksygenet som er fritt oppløst i blodplasmaet frigjøres der og kommer inn i de enkelte celler. Der forbrenningsproduktet karbon det dannes dioksid som sammen med det uforbrukte oksygenet føres tilbake til lungene arterien via venøst blod sirkulasjon. I lungene, karbon dioksid frigjøres og pustes ut, samtidig som det er et opptak av nytt oksygen i blodet via alveolene.
Funksjon og formål
Den viktigste funksjonen til oksygentransport er å fordele det inhalerte oksygenet jevnt til alle kroppens celler. Dette representerer den største utfordringen med oksygentransport. I kroppens celler, energibærerne karbohydrater, fett og proteiner oksyderes med frigjøring av energi. Energi opprettholder alle livsprosesser. Hvis oksygentilførselen skulle stoppes, ville de aktuelle cellene derfor dø. Når det er større etterspørsel etter oksygen, for eksempel under fysisk arbeid, må det derfor transporteres mer oksygen enn i hvileperioder. I et slikt tilfelle er forskjellen i konsentrasjon mellom oksygen lunge alveoler og blodplasmaet må være høyere enn når etterspørselen er lavere. Følgelig luftveiene og hjerte priser øker i dette tilfellet. Deltrykket til oksygen øker. Dermed blir mer oksygen oppløst i blodplasmaet eller bundet inn hemoglobin. Hemoglobin danner komplekse forbindelser med jern, som kan binde enda mer oksygen molekyler etter at det første oksygenmolekylet er absorbert. Den grunnleggende enheten av hemoglobin, heme, representerer en jern-II kompleks med fire globin molekyler. Hemmets jernatom kan binde opptil fire oksygen molekyler. Når det første oksygenmolekylet er bundet, endres konformasjonen av hem for å muliggjøre ytterligere oksygenopptak. Hemoglobinfargen endres fra mørk til lys rød. Belastningen av hemoglobin avhenger av flere fysiske og kjemiske faktorer som er nært forbundne. For eksempel er det en samarbeidseffekt som resulterer i en økende oksygenaffinitet av hemoglobin ved høyere belastning. I mellomtiden en lav PH på en høy karbon dioksidpartialtrykk favoriserer en fullstendig frigjøring av oksygen fra hemoglobin. Det samme gjelder temperaturøkning. Endringene i disse fysiske forholdene skjer i sammenheng med forskjellige aktivitetstilstander i kroppen, slik at oksygentilførselen til organismen blir optimalisert med en normalt fungerende oksygentransport.
Sykdommer og plager
Når kroppen ikke lenger mottar en optimal tilførsel av oksygen, kan funksjonshemning og til og med svikt i de berørte organene oppstå. Oksygen kan ikke lagres i kroppen. Derfor må aktiv oksygentransport opprettholdes konstant for alle livsprosesser. Imidlertid, hvis oksygentilførselen blir avbrutt i bare noen få minutter, er ofte irreversibel organskade eller til og med organsvikt resultatet. En forutsetning for jevn transport av oksygen er først og fremst et optimalt fungerende sirkulasjonssystem. Forstyrrelser i sirkulasjonssystemet forårsaket av arteriosklerotiske vaskulære endringer, blodpropp eller blokkering kan forringe oksygentilførselen til kroppen betydelig. Når blod fartøy er innsnevret, blodtrykk stiger for å fortsette å forsyne organene med oksygen. I tilfelle av hjerte angrep, hjerneslag eller lungeemboli, kan blodtilførselen og dermed oksygentilførselen blokkeres fullstendig. Andre årsaker til en underforsyning av oksygen til kroppen er forskjellige hjerte sykdommer som er forbundet med en begrensning av pumpekapasiteten. Disse inkluderer generelle hjerteinsuffisiens, hjertearytmier eller inflammatoriske hjertesykdommer. Som et resultat når utilstrekkelig blod til slutt de tilsvarende målorganene. Imidlertid kan en underforsyning med oksygen til organismen også skyldes blodsykdommer eller visse forgiftninger. For eksempel konkurrerer molekylet karbonmonoksid med oksygenmolekylet om bindingssteder i hemoglobin på grunn av en lignende molekylær struktur. Karbonmonoksidforgiftning er derfor ikke annet enn en oksygenmangel som kan føre til døden ved kvelning. Videre er det forskjellige genetiske blodsykdommer som påvirker strukturen til hemoglobin og forårsaker kronisk oksygenmangel. Sigdcelle anemi kan nevnes her som et eksempel. Andre former for anemi (anemi) resulterer også i en konstant mangel på oksygen.
