Captarea oxigenului: funcție, sarcini, rol și boli

Oxigen (O2) este esențial pentru oameni. Oxigen absorbția din aerul pe care îl respirăm are loc în plămâni. De acolo, oxigen-bogat sânge este transportat la celule. Acestea au nevoie de oxigen ca parte a respirației celulare interne pentru producerea de energie.

Ce este absorbția de oxigen?

Oxigenul (O2) este esențial pentru oameni. Absorbția oxigenului din aerul pe care îl respirăm are loc în plămâni. Cu fiecare inhalare, aerul pe care îl respirăm intră în plămâni prin nas, gură iar gâtul, traheea și bronhiile. Plămânii conțin așa-numitele alveole, sacii de aer din plămâni. Alveolele sunt aranjate ca strugurii. Omul plămân se estimează că ar consta în 300 de milioane de alveole. Aici are loc schimbul de gaze și, astfel, absorbția oxigenului. În jurul fiecărei alveole sunt capilare, mici sânge nave. Baza schimbului de substanțe în plămâni este difuzia. Difuzarea este un proces fizic care duce la o amestecare echilibrată a două substanțe diferite. Sarac in oxigen sânge, care provine din întregul corp și a fost pompat în plămâni de către dreapta inimă, curge prin nave înconjurând alveolele. După inhalare, există mult oxigen în alveole. Astfel, oxigenul se deplasează din locul înaltului concentrare, care este alveolele, până la locul de concentrație mai mică, care este sângele din capilare. În legătură cu gazele, difuzia este denumită și presiuni parțiale. Fiecare gaz exercită o presiune parțială. Presiunea parțială descrie proporția pe care o are un gaz din presiunea totală dintr-un amestec de gaze. Diferite presiuni parțiale acționează acum în plămâni. În alveole pulmonare, există o presiune parțială ridicată de oxigen, în timp ce presiunea parțială a O2 în capilare este destul de mică. Astfel, oxigenul trece în capilarele pulmonare. Acest schimb stabilește un echilibru între presiunea parțială a O2 în alveole și presiunea parțială a O2 în jurul nave. Pentru carbon dioxid (CO2), există o diferență parțială de presiune în direcția opusă. Astfel, CO2 difuzează din capilarele pulmonare în alveole și este apoi expirat. În sânge, oxigenul se leagă de hemoglobină a celulelor roșii din sânge. Din plămâni, sângele bogat în oxigen se deplasează apoi spre stânga inimă și se distribuie pe tot corpul. Presiunea parțială joacă, de asemenea, un rol în absorbția de oxigen a celulelor individuale. Există o presiune parțială mai mică de O2 în celulele corpului decât în ​​vasele mici de sânge care furnizează celulele. La fel ca în plămâni, oxigenul se difuzează acum din sângele bogat în oxigen în celulele sărace în oxigen.

Funcția și scopul

Oamenii nu pot exista fără oxigen, deci transportul și absorbția oxigenului sunt esențiale pentru viață. Oxigenul în sine nu conține energie, dar creează condițiile pentru producerea de energie în celulele corpului. Acest proces este, de asemenea, cunoscut sub numele de respirație aerobă sau respirație celulară. Are loc în mitocondriile a celulei. mitocondriile sunt organite celulare. Datorită funcției lor, ele sunt numite și centrale electrice ale celulei. Pentru a produce energie, mitocondriile au nevoie de oxigen și glucoză, adică zahăr. Prin diferite procese metabolice din matricea mitocondrială, energia este obținută din zahăr și oxigen sub formă de adenozină trifosfat (ATP). Respirația celulară se desfășoară în patru etape: glicoliză, decarboxilare oxidativă, ciclul citratului și lanțul respirator. Cu excepția glicolizei, toate procesele necesită oxigen pentru o funcționare lină. ATP este un purtător de energie universal și, mai presus de toate, imediat. În fiecare celulă a corpului, se estimează 10 milioane de ATP molecule sunt consumate pe secundă. Subprodusele respirației celulare sunt de apă și carbon dioxid. Aproximativ 32 ATP molecule poate fi obținut dintr-o moleculă de glucoză sub influența oxigenului. Energia sub formă de ATP poate fi obținută și în condiții anaerobe. In orice caz, lactat se formează acolo ca un deșeu. Acesta poate conduce la semne de oboseală, în special în țesutul muscular. In plus echilibra de 2 molecule de ATP per glucoză molecula este destul de săracă.

Boli și afecțiuni

În cronică plămân boală, absorbția de oxigen în plămâni este sever limitată. Consecința boala pulmonară obstructivă cronică (BPOC) este adesea emfizem. Obstrucția cronică a căilor respiratorii face ca aerul să rămână în alveole atunci când pacientul expiră, ceea ce duce în cele din urmă la suprainflația alveolelor. Pereții despărțitori dintre alveolele individuale sunt distruse și se formează un spațiu aerian mare în plămâni. Schimbul de gaze nu mai poate avea loc aici și absorbția de oxigen este în consecință împiedicată. Pacienții cu emfizem suferă de dificultăți de respirație și cianoză, adică o decolorare albastră a piele și mucoase. Dacă funcționalul plămân țesutul suferă țesut conjunctiv remodelare, aceasta este denumită fibroza pulmonară. Acest lucru poate fi cauzat de boală autoimună sau expunerea la azbest, de exemplu. Țesut conjunctiv se formează între alveole și capilare pulmonare. Acest lucru împiedică absorbția de oxigen. Simptome ale fibroza pulmonară includ dificultăți de respirație, toleranță scăzută la efort și tuse constantă. Severă boli pulmonare precum fibroza avansată sau emfizemul avansat pot necesita oxigen terapie pentru a compensa deficitul de oxigen. Cu toate acestea, chiar și cu plămânii sănătoși, normal inhalare și un conținut normal de oxigen în aerul pe care îl respirăm, poate apărea o deficiență de oxigen. Cauza aici este lipsa absorbție capacitatea celulelor roșii din sânge datorată anemie. Deși oxigenul ajunge în sânge din alveole, nu se poate lega de celulele roșii din sânge. Același lucru este valabil și pentru carbon otrăvirea cu monoxid. Gazul se leagă de hemoglobină, blocând spațiul pe care l-ar ocupa moleculele de oxigen. Intoxicația cu monoxid de carbon poate fi fatală într-un timp foarte scurt.