Hapnikupinge: funktsioon, ülesanded, roll ja haigused

Hingamise ajal võetakse O2 veri ja CO vabaneb vere kaudu. The hapnik pinge või hapniku osarõhk on hapniku osakaal veri gaasisegu. Arst määrab tavaliselt kõik veri gaasid kliiniliseks diagnoosimiseks ja koguvad seega tõendeid näiteks hingamispuudulikkuse kohta.

Mis on hapnikupinge?

By hapnik pinge all mõtlevad arstid vere hapniku osalist rõhku. See väärtus on tuntud kui pO2 ja koos osalise rõhuga süsinik dioksiid, moodustab vere gaasitaseme. Inimese kopsud vastutavad peamiselt hingamise eest. Gaasivahetus toimub kopsude alveoolides. CO vabaneb. Hapnik võetakse õhust, mida me hingame, ja kandub vere kaudu transpordivahendina kõikidesse keha piirkondadesse ja kudedesse. Elundite ja kudede hapnikuvarustus on eluliselt tähtis. Kui hapnikuvarustus ebaõnnestub, kannatavad keha kuded väga lühikese aja jooksul. Rakud ei suuda ainevahetusprotsesse säilitada ilma hapnikuta. Sel põhjusel surevad nad teatud aja pärast, kui veri enam hapnikku ei kanna. Lisaks hapniku transportimisele lahustunud kujul vastutab veri ka seotud hapniku transportimise eest. Sel eesmärgil seondub O2 hemoglobiin verest. Hapnikupinge all mõtlevad arstid hapniku osalist rõhku veres. Seda väärtust tuntakse kui pO2 ja koos osalise rõhuga süsinik dioksiid, moodustab veregaaside väärtused. Vastavalt on pO2 hapniku osakaal vere gaasisegu kogurõhus. Daltoni seaduse järgi moodustavad üksikute gaaside osalised rõhud veres kogu rõhu.

Funktsioon ja ülesanne

Hingamisgaasina on hapnik üks olulisemaid veregaase. Lisaks hapnikule transpordib ka veri süsinik dioksiid kui hingamise jääkaine. Lisaks hapnikule ja süsinikdioksiid, veregaaside hulka kuuluvad aluse liig, pH ja vesinikkarbonaat. Kõik need parameetrid mängivad hingamisel rolli. Näiteks mõjutab pH seondumisafiinsust hemoglobiin hapnikuni, mis on transpordi jaoks hädavajalik. Vere hapnikusisaldus ja küllastumine on võrdselt olulised näitajad. Tavaliselt hingamine õhus on hapnikusisaldus umbes 21 protsenti. Merepinnal on kogu õhurõhk umbes 101 kPa. Selle tulemuseks on hapniku osaline rõhk umbes 21 kPa. Arteriaalses veres on hapniku osaline rõhk madalam ja see võib vanuse füsioloogia põhjal olla vahemikus 9.5–13.3 kPa. Osaline rõhk korreleerub vastava rõhuga kontsentratsioon gaasi valemiga c = α korda P. Siin vastab α Bunseni lahustuvuskoefitsiendile, c on kontsentratsioon ja P vastab osalisele rõhule. Mida madalam on osaline rõhk, seda väiksem on hapniku osakaal veres. Aine spetsiifiline konstant α mõjutab lahustuvust. Sest süsinikdioksiid, on see konstant palju suurem kui hapniku korral. Seega on hapniku osaline rõhk lahustuvuse ja O2 transpordi jaoks veres oluline. Kui hapniku osarõhu väärtused langevad liiga madalale, on kehakudede hapnikuvarustus häiritud. Lisaks, kui keha ei suuda piisavalt välja hingata süsinikdioksiid, süsinikdioksiid koguneb ja veri muutub happeliseks (pH). Mida happelisem on veri, seda väiksem on seondumisafiinsus hapniku ja hemoglobiin. Süsinikdioksiidil on hemoglobiini seondumisafiinsus palju suurem kui hapnikul. Seega, kui seda esineb veres kõrgendatud kontsentratsioonides, võib see hemoglobiinist hapniku välja tõrjuda. Teisest küljest muudab CO suurenenud väljahingamine vere aluseliseks. Hapniku osalise rõhu, süsiniku osalise rõhu ja pH määramine annab seetõttu olulist teavet selle kohta kops tervis. Vere gaasiväärtused on omavahel tihedalt seotud. Seega muudab ühe gaasi muutunud osaline rõhk alati teise gaasi väärtust.

Haigused ja vaevused

Veregaaside testimine toimub peaaegu eranditult kliinilistes tingimustes ja intensiivravi tingimustes. Reeglina on otsus vajalik ainult raskelt haigete patsientide jaoks, näiteks järelevalve patsiendid ventilaatoris. Kuna vere gaasiväärtused on tihedalt seotud, arvestab arst kliinilises diagnostikas tavaliselt parameetreid koos ja määrab näiteks hingamisteede või ainevahetushäirete raskuse. Tüüpiline muudetud veregaaside sisaldusega haigus on hingamispuudulikkus. Seda terminit kasutatakse kopsu gaasivahetuse häire kirjeldamiseks. Hingamisteede osaline puudulikkus või kopsupuudulikkus vastab isoleeritud arteriaalsele hüpokseemiale. Seega on arteriaalses veres hapnikupuudus, mille tagajärjel väheneb keha kudede varustatus. See nähtus põhjustab hapniku osalise rõhu languse alla 70 mmHg piiri. Süsinikdioksiid on kas normaalne või ka vähenenud. Hingamisteede globaalse puudulikkuse korral esineb lisaks hüpokseemiale ka nn hüperkapnia. Süsinikdioksiidi osaline rõhk tõuseb patoloogiliselt üle 45 mmHg, põhjustades hapniku osalise rõhu suurema või väiksema languse. Kõige olulisemad hingamispuudulikkuse sümptomid on düspnoe, tsüanoos, sisemine rahutus, segasus ja südamepekslemine. Sõltuvalt põhjusest võivad need sümptomid olla seotud teiste sümptomitega. Lisaks hingamispuudulikkusele mängib tahhüpnoes rolli ka hapniku osaline rõhk. See on suurenenud hingamissagedus, mis juhtub suurenenud hapnikuvajaduse korral. Sügavus hingamine on kas vähenenud, püsiv või liialdatud. Tahhüpnoe on paljude haiguste sümptomaatiline, kuna nähtus ilmneb näiteks palavikureaktsioonide taustal. Tahhüpnea on spetsiifilisem süda ja kops haigused. Organism püüab vähenenud hapnikuvaru kompenseerida töö suurendamise kaudu hingamine. Reeglina avaldub tahhüpnoe patoloogiliselt muutunud veregaaside väärtustes. Kuid teoreetiliselt võib nähtus ilmneda isegi füsioloogiliste veregaaside korral, näiteks a hüperventilatsioon sündroom vaimse põnevuse ajal.