Tıp dilinde, oksijenasyon, kırmızı kan pigmentinin (hemoglobin) iki değerlikli demirine oksijen bağlanma sürecini ifade eder.
Fizyoloji
- Oksijen, sıvı kan ortamında iki şekilde taşınabilir:
- fiziksel olarak çözülmüş veya
- hemoglobine bağlı
Fiziksel olarak çözünmüş oksijen
- Fiziksel olarak çözünmüş form, akciğerlerin alveolleri ile kan plazmasının yanı sıra kan plazması ve difüzyon yoluyla interstisyel boşluk arasındaki oksijen alışverişi için gereklidir. Ancak çözünürlük sınırlıdır. Henry Yasasının yardımıyla belirlenebilir:
- c = a x p
- Çözünmüş bir gazın c konsantrasyonu, çözünürlük katsayısı a ve ortam basıncı p’nin ürününe karşılık gelir. Bunsen çözünürlük katsayısı deneysel olarak belirlenen bir değişkendir ve plazmadaki oksijen için 0.03 ml / l / mmHg’dir. Alveollerde 100 mmHg’lik ortalama kısmi oksijen basıncı ile bu, bir litre kanın plazma kısmında 3 ml’lik bir oksijen konsantrasyonu ile sonuçlanır.
Hemoglobine bağlı oksijen
Oksijenin sınırlı çözünürlüğü nedeniyle, hemoglobine bağlı taşıma, hücrelere oksijen beslemesini sürdürmek için gereklidir ve gereklidir. Bu, örneğin, karbon monoksit zehirlenmesinin bir sonucu olarak hemoglobine bağlı oksijen taşınması başarısız olduğunda netleşir.
Biyokimya
- Hemoglobinin oksijenasyonu, merkezi demir atomunun pozisyonundaki değişikliğe bağlı olarak molekülde konformasyonel bir değişikliğe (Allosteri) neden olur. Bu nedenle dinamik bir işlevsel durumdur ve enerjik olarak pahalı bir kimyasal reaksiyon anlamında bir oksidasyon değildir.
- Oksijen bağlayıcı ortağı olmayan, deoksihemoglobin adı verilen hemoglobin, gergin T şeklindedir (“tensed” için T). Oksijen atomlarının bağlanmasıyla, hemoglobin, oksihemoglobin olan gevşetilmiş R-formunu (‘relaxed’ için R) alır.
- Hemoglobinin oksijen afinitesi, aşağıdakiler dahil çeşitli parametrelere bağlıdır:
- Moleküler yapı: R-formu, oksijen için T-formundan daha yüksek afiniteye sahiptir.
- pH değeri: Hemoglobinin oksijen için bağlanma afinitesi artan pH değeri ile artar.
- Sıcaklık: Güçlü soğutma ile hemoglobinin oksijen için bağlanma afinitesi artar.
Bohr etkisi
- Bohr etkisi, hemoglobinin oksijen bağlama afinitesinin pH değerine ve karbondioksit içeriğine bağımlılığını tanımlar. Kandaki pH ne kadar yüksek ve karbondioksit içeriği ne kadar düşükse, afinite ve buna bağlı olarak oksihemoglobin konsantrasyonu o kadar büyük olur. Buna uygun olarak, artan karbon dioksit içeriği ve asidik bir ortam (düşük pH değeri) ile afinite düşer.
- PH değerine ve karbondioksit içeriğine bağlı olarak, hemoglobinin fonksiyonel durumlarındaki değişimin etkinliğinde bir artış vardır.
- Akciğerler: Alveolar kılcal damarlarda karbondioksit içeriği hızla düşer ve kanın pH’ı yükselir. Çevre ile ilişkili olarak optimal bir bağlanma afinitesi vardır. Buna göre hemoglobin oksijenlenir.
- Çevre: Vücut dolaşımının kılcal damarlarında nispeten yüksek bir CO2 konsantrasyonu ve düşük bir pH değeri vardır. Azalan bağlanma afinitesinin bir sonucu olarak, oksijen hemoglobin molekülünden daha kolay ayrışır (deoksijenasyon).
Klinik
Oksijenlenmeyi iyileştirmek için, hastanın yüzüstü yatmasını sağlayın; yüzüstü pozisyon, bu etkiyi açıklayan akciğerin dorsal atelektatik bölümlerini işe alabilir.
