Pengangkutan oksigen

Daripada Pengangkutan oksigen mewakili proses fisiologi dalam organisma di mana oksigen diangkut dari alveoli ke semua sel badan. Ini melibatkan proses fizikal dan kimia yang kompleks yang berkait rapat antara satu sama lain. Sekiranya proses ini terganggu, tubuh mungkin tidak mencukupi dengan oksigen.

Apakah pengangkutan oksigen?

Untuk menjana tenaga dalam organisma, karbohidrat, lemak dan protein dioksidakan. Pengoksidaan ini juga dikenali sebagai pembakaran dan memerlukan oksigen sebagai reaktan. Walau bagaimanapun, pengoksidaan mesti berlaku di semua sel tubuh untuk menghasilkan tenaga, sehingga ada keperluan untuk mengangkut oksigen di udara yang diperlukan untuk ini dari alveoli paru-paru secara merata ke semua kawasan badan. Ini hanya dapat dilakukan melalui pengangkutan oksigen.

Pengangkutan oksigen bergantung kepada pemboleh ubah dan faktor yang mempengaruhi fizikal dan kimia tertentu. Terdapat dua bentuk pengangkutan yang mungkin. Sebilangan besar oksigen terikat ke atom besi dalam hemoglobin secara terbalik melalui ikatan kompleks. Pada tahap yang lebih rendah, oksigen juga dapat dilarutkan secara langsung dalam plasma darah.

Oksigen meresap dari alveoli paru (alveoli) ke dalam plasma darah. Semakin tinggi tekanan separa di alveoli, semakin banyak oksigen masuk ke dalam darah. Darah yang kaya dengan oksigen mula-mula mengalir ke ventrikel kiri dan dari sana diangkut sebagai darah arteri melalui arteri ke organ sasaran dan sel sasaran.

Kedua-duanya terikat secara hemoglobin dan oksigen yang larut dalam plasma darah dilepaskan di sana dan mencapai sel-sel individu. Di sinilah terciptanya produk pembakaran karbon dioksida, yang, bersama dengan oksigen yang tidak digunakan, kembali ke arteri pulmonari melalui aliran darah vena. Di paru-paru, karbon dioksida dilepaskan dan dihembuskan, dan pada masa yang sama oksigen baru diambil dalam darah melalui alveoli.

Fungsi & tugas

Fungsi pengangkutan oksigen yang paling penting adalah menyebarkan oksigen yang dihirup secara merata ke semua sel badan. Ini mewakili cabaran terbesar pengangkutan oksigen.

Dalam sel badan, karbohidrat pembawa tenaga, lemak dan protein dioksidakan dengan pembebasan tenaga. Tenaga menampung semua proses kehidupan. Sekiranya bekalan oksigen dihentikan, sel-sel yang terkena akan mati. Apabila terdapat keperluan oksigen yang lebih tinggi, seperti semasa kerja fizikal, lebih banyak oksigen harus dibawa daripada semasa fasa rehat.

Dalam kes seperti itu, perlu bahawa perbezaan kepekatan oksigen antara alveoli paru-paru dan plasma darah harus lebih tinggi daripada ketika permintaan lebih rendah. Kadar pernafasan dan jantung meningkat dengan sewajarnya. Tekanan separa oksigen meningkat. Dengan cara ini, lebih banyak oksigen dilarutkan dalam plasma darah atau terikat dalam hemoglobin.

Hemoglobin membentuk sebatian kompleks dengan zat besi, yang setelah menyerap molekul oksigen pertama juga dapat mengikat lebih banyak molekul oksigen. Unit asas hemoglobin, heme, adalah kompleks besi (II) dengan empat molekul globin. Atom besi heme dapat mengikat hingga empat molekul oksigen. Apabila molekul oksigen pertama diikat, konformasi heme diubah sedemikian rupa sehingga pengambilan oksigen lebih mudah dibuat. Warna hemoglobin berubah dari gelap menjadi merah muda.

Beban hemoglobin bergantung kepada beberapa faktor fizikal dan kimia yang berkait rapat. Terdapat kesan kerjasama yang menampakkan dirinya dalam pertalian oksigen hemoglobin yang meningkat dengan muatannya yang lebih tinggi.

Nilai pH rendah dengan tekanan separa karbon dioksida tinggi, bagaimanapun, menyokong pembebasan oksigen sepenuhnya dari hemoglobin. Perkara yang sama berlaku sekiranya suhu meningkat. Perubahan keadaan fizikal ini berlaku dalam ruang lingkup keadaan aktiviti tubuh yang berlainan, sehingga bekalan oksigen organisma diselaraskan secara optimum dengan pengangkutan oksigen yang berfungsi normal.

Anda boleh mendapatkan ubat anda di sini

Penyakit & penyakit

Sekiranya badan tidak lagi dibekalkan dengan oksigen secara optimum, ia boleh menyebabkan sekatan fungsi dan kegagalan organ yang terjejas. Oksigen tidak dapat disimpan di dalam badan. Oleh itu, pengangkutan oksigen aktif mesti sentiasa dikekalkan untuk semua proses kehidupan. Walau bagaimanapun, jika bekalan oksigen hanya terganggu selama beberapa minit, kerosakan organ yang tidak dapat dipulihkan atau bahkan kegagalan organ sering menjadi akibatnya.

Peredaran darah yang berfungsi dengan optimum adalah prasyarat untuk kelancaran pengangkutan oksigen. Gangguan sistem peredaran darah akibat perubahan vaskular arteriosklerotik, pembekuan darah atau penyumbatan dapat mengganggu bekalan oksigen ke tubuh dengan ketara.

Sekiranya saluran darah menyempit, tekanan darah meningkat untuk terus membekalkan organ dengan oksigen. Sekiranya berlaku serangan jantung, strok atau embolisme paru, bekalan darah dan bekalan oksigen dapat disekat sepenuhnya.

Punca lain untuk kekurangan oksigen ke badan adalah pelbagai penyakit jantung yang berkaitan dengan penurunan keupayaan mengepam. Ini termasuk kegagalan jantung umum, aritmia jantung, atau penyakit jantung yang meradang. Pada akhirnya, ini bermakna bahawa tidak cukup darah dapat mencapai organ sasaran yang relevan.

Walau bagaimanapun, bekalan oksigen yang tidak mencukupi ke organisma juga boleh disebabkan oleh penyakit darah atau keracunan jenis tertentu. Sebagai contoh, molekul karbon monoksida bersaing dengan molekul oksigen untuk tapak pengikatan dalam hemoglobin kerana struktur molekul yang serupa. Oleh itu, keracunan karbon monoksida tidak lebih daripada bekalan oksigen yang tidak mencukupi, yang boleh menyebabkan kematian akibat mati lemas.

Selanjutnya, terdapat pelbagai penyakit darah genetik yang mempengaruhi struktur hemoglobin dan menyebabkan kekurangan oksigen kronik. Anemia sel sabit boleh disebutkan di sini sebagai contoh. Bentuk anemia lain (anemia) juga mengakibatkan kekurangan oksigen secara berterusan.