Kyslík transport predstavuje fyziologický proces v organizme, pri ktorom sa kyslík transportuje z alveol do všetkých buniek tela. Počas tohto procesu prebiehajú zložité fyzikálne a chemické procesy, ktoré spolu úzko súvisia. Ak dôjde k narušeniu týchto procesov, môže dôjsť k nedostatočnému zásobeniu tela kyslík.
Čo je to transport kyslíka?
Kyslík transport predstavuje fyziologický proces v organizme, pri ktorom sa kyslík transportuje z alveol do všetkých buniek tela. Sacharidy, tuky a proteíny sa oxidujú za účelom výroby energie v organizme. Táto oxidácia sa tiež nazýva spaľovanie a vyžaduje ako reakčného partnera kyslík. Na výrobu energie však musí vo všetkých bunkách tela prebiehať oxidácia, takže je potrebné transportovať kyslík potrebný na tento účel vo vzduchu z pľúcne alveoly rovnomerne do všetkých oblastí tela. To sa dá dosiahnuť iba transportom kyslíka. Transport kyslíka závisí od určitých fyzikálnych a chemických parametrov a faktorov. Okrem iného existujú dve možné formy dopravy. Väčšina kyslíka je reverzibilne viazaná na železo atóm v hemoglobín prostredníctvom zložitej väzby. V menšej miere sa môže kyslík rozpustiť aj priamo v krv plazma. Kyslík difunduje z pľúcne alveoly (vzdušné vaky) do krv plazma. Čím vyšší je parciálny tlak v alveolách, tým viac kyslíka tiež vstupuje do krv. Krv bohatá na kyslík najskôr prúdi do ľavá komora a odtiaľ je transportovaná ako arteriálna krv cez tepny do cieľových orgánov a cieľových buniek. Kyslík sa reverzibilne viazal hemoglobín a kyslík voľne rozpustený v krvnej plazme sa tam uvoľňuje a vstupuje do jednotlivých buniek. Tam, produkt spaľovania uhlík vzniká oxid, ktorý sa spolu s nespotrebovaným kyslíkom vracia do pľúc tepna prostredníctvom venóznej krvi obeh, V pľúcach uhlík sa uvoľňuje a vydychuje oxid uhličitý, pričom súčasne dochádza k absorpcii nového kyslíka v krvi cez alveoly.
Funkcia a účel
Najdôležitejšou funkciou prenosu kyslíka je rovnomerná distribúcia inhalovaného kyslíka do všetkých buniek tela. To predstavuje najväčšiu výzvu pre transport kyslíka. V bunkách tela nosiče energie sacharidy, tuky a proteíny sa oxidujú uvoľňovaním energie. Energia udržuje všetky životné procesy. Ak by sa zastavil prísun kyslíka, príslušné bunky by preto zomreli. Ak je vyššia potreba kyslíka, napríklad pri fyzickej práci, musí sa preto prepravovať viac kyslíka ako počas odpočinku. V takom prípade rozdiel v koncentrácie kyslíka medzi pľúca alveoly a krvná plazma musia byť vyššie, ako keď je dopyt nižší. V súlade s tým, respiračné a srdce sadzby sa v tomto prípade zvyšujú. Parciálny tlak kyslíka sa zvyšuje. V krvnej plazme sa teda rozpustí alebo naviaže viac kyslíka hemoglobín. Hemoglobín vytvára s železo, ktorý môže na seba viazať ešte viac kyslíka molekuly po absorpcii prvej molekuly kyslíka. Základná jednotka hemoglobínu, hem, predstavuje železo-II komplex so štyrmi globínmi molekuly. Atóm železa v heme môže viazať až štyri kyslíka molekuly. Keď je prvá molekula kyslíka naviazaná, zmení sa konformácia hemu, aby sa skutočne uľahčila ďalšia absorpcia kyslíka. Farba hemoglobínu sa mení z tmavej na jasne červenú. Množstvo hemoglobínu závisí od niekoľkých fyzikálnych a chemických faktorov, ktoré spolu úzko súvisia. Napríklad existuje kooperatívny účinok, ktorý vedie k zvýšeniu afinity kyslíka k hemoglobínu pri jeho vyššom zaťažení. Medzitým nízka PH pri vysokej uhlík parciálny tlak oxidu uhličitého podporuje úplné uvoľnenie kyslíka z hemoglobínu. To isté platí pre zvýšenie teploty. Zmeny v týchto fyzikálnych podmienkach prebiehajú v kontexte rôznych stavov aktivity tela, takže pri normálne fungujúcom transporte kyslíka je optimálne vyladený prísun kyslíka do organizmu.
Choroby a choroby
Keď telo už neprijíma optimálny prísun kyslíka, môže dôjsť k funkčnému poškodeniu až poruchám postihnutých orgánov. Kyslík sa nemôže ukladať v tele. Preto sa musí neustále udržiavať aktívny transport kyslíka pre všetky životné procesy. Ak sa však preruší dodávka kyslíka iba na niekoľko minút, výsledkom je často nezvratné poškodenie orgánu alebo dokonca zlyhanie orgánu. Predpokladom plynulého transportu kyslíka je predovšetkým optimálne fungujúci obehový systém. Poruchy obehového systému spôsobené arteriosklerotickými cievnymi zmenami, krvnými zrazeninami alebo blokádami môžu významne narušiť prívod kyslíka do tela. Keď krv plavidlá sú stiahnuté, krvný tlak stúpa, aby mohol naďalej zásobovať orgány kyslíkom. V prípade srdce záchvaty, mozgové príhody alebo pľúcne embólie, môže sa úplne zablokovať prívod krvi a tým aj prívod kyslíka. Ďalšie príčiny nedostatočného zásobovania tela kyslíkom sú rôzne srdce choroby spojené s obmedzením čerpacej kapacity. Patria sem všeobecné srdcová nedostatočnosť, srdcové arytmie alebo zápalové ochorenia srdca. Výsledkom je, že nedostatočné množstvo krvi sa nakoniec dostane do zodpovedajúcich cieľových orgánov. Nedostatočný prísun kyslíka do organizmu však môže byť tiež dôsledkom chorôb krvi alebo určitých otrav. Napríklad molekula oxid uhoľnatý súťaží s molekulou kyslíka o väzobné miesta v hemoglobíne kvôli podobnej molekulárnej štruktúre. Otrava oxidom uhoľnatým preto nie je nič iné ako nedostatok kyslíka, ktorý môže viesť na smrť udusením. Ďalej existujú rôzne genetické ochorenia krvi, ktoré ovplyvňujú štruktúru hemoglobínu a spôsobujú chronický nedostatok kyslíka. Kosáčik anémia tu možno uviesť ako príklad. Iné formy anémia (anémia) tiež vedú k neustálemu nedostatku kyslíka.
