Hapnikuga küllastumine: funktsioon, ülesanne ja haigused

Veri hapnik sisaldus ehk hapnikuga küllastatus on lahustunud ja seotud hapniku summa arteriaalses ja venoosses veres. Hapnik viiakse organismi kõikidesse rakkudesse ja kudedesse veri. Sellistes nähtustes nagu süsinik monoksiidimürgituse korral pole see pakkumine enam tagatud.

Mis on küllastumine hapnikuga?

Veri hapnik sisaldus ehk hapnikuga küllastumine on lahustunud ja seotud hapniku summa, mis on olemas arteriaalses ja venoosses veres. Kopsu hingamisel täidab veri transpordikeskkonna rolli. Erütrotsüüdid on inimese veres kõige arvukamad vererakud ja neid nimetatakse ka punasteks verelibledeks. Nad võivad haarata hapnikku ja tänu oma kaksiknõgusale kujule mahuvad läbi kõige õhemate kapillaaride. Kopsu kapillaaridest transpordivad nad hapnikku läbi veresüsteemi kogu keha elunditesse. Neid on 24–30 triljonit erütrotsüüdid veres. Nad määrasid veres sisalduva hapnikusisalduse. Sellel hapnikusisaldusel on meditsiiniline tähtsus peamiselt hapniku küllastumisena. Hapnikuga küllastumine on vere tegeliku hapniku ja vere maksimaalse hapniku mahu jagatis. Tavaliselt väljendatakse vere hapnikusisaldus ühikutes ml / dl. Gaas maht hapniku sisaldus arvutatakse milliliitrites 100 milliliitri vere kohta. Hapnikusisaldus võib viidata kas arteriaalsele või venoossele hapnikusisaldusele veres. Arterite puhul nimetatakse seda väärtust CaO2-ks. Veenide puhul seevastu nimetatakse seda CvO2-ks. Eriti arteriaalne hapnik on meditsiiniliselt väga oluline.

Funktsioon ja ülesanne

Hapnikku transporditakse veres kahel erineval viisil. Esiteks on see füüsiliselt lahustunud kujul ja teiseks on see seotud hemoglobiin punaste vereliblede arv. Veres lahustunud hapniku vormi kasutatakse vereplasma ja kopsu alveoolide vahel hapniku vahetamiseks. Lisaks sellele on lahustunud vormil roll vereplasma ning organite, kudede ja rakkude difusioonipõhises vahetuses. Lahustunud hapnik kontsentratsioon tavapärase hapniku osalise rõhu korral on alveoolides ühe liitri vere plasmas umbes kolm milliliitrit. Hapnikul on aga piiratud lahustuvus. Sel põhjusel on see seotud kahevalentsega raud of hemoglobiin. Seda protsessi nimetatakse ka hapnikuga varustamiseks ja see tagab hapniku tarnimise kõikidele keha rakkudele. Hapnikuga rikastamise ajal molekulid of hemoglobiin ennast ümber korraldada. Keskne raud ühendi aatom muudab oma positsiooni. Sidemega on hemoglobiin lõdvestunud R-kujul, tuntud ka kui oksühemoglobiin. See, kuidas hemoglobiin hapnikku mõjutab, sõltub mitmest tegurist. Ph-väärtus ja temperatuur mängivad keskset rolli. Kui süsinik dioksiidisisaldus veres on madal ja pH on suhteliselt kõrge, hemoglobiinil on hapniku suhtes afiinsus. Kopsude alveolaarsetes kapillaarides on kõrge pH, samas kui süsinik on suhteliselt madal. Seetõttu seondub hemoglobiin kopsude kapillaarides oleva hapnikuga. Ülejäänud kehas on suhteliselt madal CO2 kontsentratsioon suhteliselt madala pH juures. Sel põhjusel toimub hapnikuvaegus. Hemoglobiin vabastab hapnikku aeglaselt, kuna selle sidumisafiinsus on vähenenud. Nii saab kogu keha hapnikuga varustada. Hapnikku on vaja kõigi rakkude ainevahetusprotsesside jaoks. Neid ainevahetusprotsesse nimetatakse seetõttu ka sisemiseks hingamiseks ja need pakuvad organismile energiat. Ilma vere hapnikuta lahustunud ja seondunud kujul oleksid rakkude metaboolsed protsessid ohus ja selle tagajärjel ei oleks keha energiavarustus enam tagatud.

Haigused ja vaevused

Kui arteriaalse hapniku tase langeb alla standardväärtuse 20.4 ml / dl meestel ja 18.6 ml / dl naistel, esineb hüpokseemia. Selline nähtus võib ilmneda näiteks vingugaasimürgituse kontekstis. See on surmaga lõppeva mürgituse peamine põhjus. Hapnikuvarustus kudedesse ei ole vingumürgituse korral enam tagatud. CO2 tõrjub hemoglobiinist veres oleva hapniku ja seega ei saa hapnikku enam keha kaudu transportida. Tagajärjed võivad teatud tingimustel lõppeda surmaga. Hüpokseemia võib areneda ka hingamispuudulikkuse korral. Alveoolid on selle nähtuse kontekstis vähem ventileeritud. Tekib lämbumistunne. Äge kopsupõletik on sageli hingamispuudulikkuse põhjus. Kolmas hüpokseemia põhjus võib olla aneemia (aneemia). Selle nähtuse osana on hemoglobiin kontsentratsioon veres langeb. Hapniku sidumise võime väheneb. Reeglina püüab keha selle puudumist kompenseerida erütrotsüüdidja seega ka hemoglobiini, suurendades süda määr. Sel viisil soovib organism tagada hapniku varustamise siseorganid hoolimata aneemia. Aneemiad esinevad tavaliselt suure verekaotuse tagajärjel. Vere moodustumise häired, neer haigused või kasvajahaigused mõeldavad põhjused on ka kroonilised põletikulised haigused. Kiirem väsimus ja õhupuudus on kõige levinumad sümptomid aneemia. Hüpokseemia tuleb eristada hüpokseemiast. Sellisel juhul ei anta kehaosadele enam piisavalt hapnikku. Minestav ja sinakas-hallikas nahk Hüpoksia võib põhjustada näiteks isheemilisi, aneemilisi või histotoksilisi põhjuseid.