Většina z kyslíku, který je nesen krvi je vázán na hemoglobin se nachází v červených krvinkách (erytrocytech). Vazba kyslíku na hemoglobin (HbO2) je dána parciální tlak kyslíku (PO2) a afinita hemoglobinu pro kyslík, jak je znázorněno na obrázku vpravo (hemoglobin,-kyslík, disociační křivka). Při normálních hodnotách arteriální PO2 (~100 mmHg) je hemoglobin přibližně 97% nasycený., Množství kyslíku, které je vázáno na hemoglobin při normálních hodnotách arteriální PO2, je určeno množstvím celkového množství hemoglobinu. Při normálním hematokritu červených krvinek 45% je asi 15 g hemoglobinu na 100 ml krve. Jeden gram hemoglobinu může vázat 1,34 ml kyslíku; proto je obvykle o 19,5 ml O2/100 ml krve vázán na hemoglobin v normální arteriální krvi (1,34 ml O2/g x 15 g x 0.97). Existuje také velmi malé množství kyslíku, které se rozpustí ve volné vodě plazmy a buněk (~0,3 ml O2/100 ml krve)., Když se vázaný a rozpuštěný kyslík přidá dohromady, arteriální krev obvykle obsahuje asi 20 ml O2/100 ml krve (20 vol %).
protože disociační křivka hemoglobinu a kyslíku má sigmoidní tvar, snížení arteriální PO2 na 75 mmHg způsobuje méně než 10% snížení saturace kyslíkem a obsahu v krvi. Pokud je však krev vystavena normálním hladinám tkáně PO2 20-40 mmHg, hemoglobin nemůže vázat kyslík, takže saturace kyslíkem výrazně klesá. Hemoglobin je pouze asi 50% nasycen kyslíkem, když je PO2 25 mmHg., PO2, při kterém je hemoglobin 50% nasycený, je hodnota P50. Tato hodnota se může zvýšit nebo snížit v závislosti na řadě faktorů. Například zvýšená PCO2, snížené pH a zvýšená teplota zvyšují P50 posunutím křivky disociace hemoglobinu a kyslíku doprava. To znamená, že v daném PO2 se sníží množství kyslíku vázaného na hemoglobin. Tento posun v křivce přispívá k vykládání kyslíku z hemoglobinu za podmínek zvýšené poptávky po kyslíku tkání., Zvýšená spotřeba kyslíku v tkáni je doprovázena zvýšeným PCO2, sníženým pH a zvýšenou teplotou v tkáni obklopující krevní cévy.
Kyslík rychle difunduje z krve do tkání na úrovni mikrocirkulace, zejména u kapilár (viz obrázek vpravo). Protože kyslík je vysoce rozpustný v lipidech, snadno prochází buněčnými membránami. Rychlost difúze kyslíku je primárně určen PO2 rozdíl mezi plazmou a buňkami okolních kapilár jak popisuje fickův první zákon difúze., Ačkoli existuje značná heterogenita hodnot PO2 mezi různými kapilárami, typická hodnota se pohybuje od 30 do 40 mmHg. Vnitřní buňky PO2 jsou velmi nízké, protože kyslík je spotřebován mitochondriemi umístěnými v buňkách. PO2 uvnitř mitochondrií je menší než 1 mmHg, protože to jsou organely, které spotřebovávají kyslík k vytvoření ATP. Při zvýšeném oxidačním metabolismu tkáně musí mitochondrie vytvářet více ATP, a proto spotřebovávat více kyslíku., Tento kyslík se rozptyluje z plazmy, přes kapilární endotelium a intersticiální prostor, pak do buňky a jejích mitochondrií.
ačkoli je to rozdíl PO2, který pohání difúzi a nikoli obsah kyslíku v krvi, kyslík vázaný na hemoglobin působí jako rezervoár pro kyslík. Jako kyslík difunduje z plazmy, plazmy a červených krvinek cytoplazmatické PO2 klesá, což vede k disociací kyslíku z hemoglobinu a zadání rozpustí bazén kyslíku v plazmě odkud se šíří do okolní tkáně., Více kyslíku vázaného na hemoglobin znamená, že je k dispozici více kyslíku pro difúzi do buněk. Proto je množství kyslíku vázaného na hemoglobin hlavním faktorem při určování dodávání kyslíku do tkáně.
revidováno 4/29/2014
Leave a Reply