Deoksigenacija yra deguonis molekulės nuo hemoglobinas molekulės žmoguje kraujas. Kūno deguonis tiekimas pagrįstas deguonies ir deguonies pašalinimo ciklu. Tokiuose reiškiniuose kaip dūmai įkvėpus, šis ciklas sutrinka.
Kas yra deguonies pašalinimas?
Deoksigenacija yra deguonis molekulės nuo hemoglobinas žmogaus molekulės kraujas. Cheminis deguonies pašalinimas apima deguonies atomų atskyrimą nuo atomo jungties. Medicina reiškia deguonies jungčių irimą hemoglobinas. Hemoglobinas yra raudonas kraujas pigmentas, kuriame yra dvivalenčio geležies atomai. Į žmogaus kvėpavimas, dėl šio deguonies afiniteto hemoglobinas tarnauja kaip transporto terpė geležies obligacija. Visiems kūno organams ir audiniams reikalingas deguonis. Kraujas perneša deguonies atomus į ploniausias kraujotakos šakas ir taip aprūpina visus audinius. Deguonis turi tik ribotą tirpumą. Todėl kraujo plazmoje jo yra ne tik laisva, bet ir su hemoglobinu susijusi forma. Šis prisijungimas dar vadinamas deguonies prisotinimu ir yra priešingas deguonies pašalinimui. Hemoglobino surišimo afinitetas su deguonimi keičiasi skirtingose kūno vietose. Kai afinitetas mažėja, vyksta deguonies pašalinimas. Deguonies atomai tiekiami į atskirus kūno audinius ir organus. Bekontaktis hemoglobinas taip pat vadinamas deoksihemoglobinu. Analogiškai su deguonimi susijęs hemoglobinas vadinamas oksihemoglobinu.
Funkcija ir tikslas
Deguonies prisotinimas ir deguonies pašalinimas kartu veikia žmogaus organizmą ir suteikia gyvybiškai svarbų deguonį audiniams. Pavyzdžiui, fiziškai ištirpęs deguonis vaidina reikšmę mainams tarp kraujo plazmos ir plaučių alveolių. Tarp plazmos ir intersticiumo deguonies mainai vyksta difuzijos būdu. Fiziškai ištirpęs deguonis taip pat vaidina svarbų vaidmenį šiame procese. Tačiau norint palaikyti deguonies tiekimą visoms ląstelėms, prisijungimas prie hemoglobino taip pat yra gyvybiškai svarbus procesas dėl jo riboto tirpumo. Kai hemoglobinas prisotinamas deguonimi, jo konformacija pasikeičia. Pasikeitus šiai padėčiai, centrinė geležies raudonojo kraujo pigmento atomas erdvėje persitvarko, o hemoglobinas įgauna dinaminę funkcinę būseną. Neprisijungęs prie deguonies, hemoglobinas iš tikrųjų yra deoksihemoglobinas ir todėl turi įtemptą T formą. Su deguonimi hemoglobino forma pasikeičia į atpalaiduotą R formą. Tada mes kalbame apie oksihemoglobiną. Hemoglobino afinitetas deguoniui keičiasi atsižvelgiant į tam tikrą molekulių formą ir erdvinį išdėstymą. Taigi atsipalaidavęs raudonasis kraujo pigmentas turi didesnį afinitetą deguoniui nei įtemptą. PH vertė taip pat turi įtakos afinitetui. Kuo aukštesnis pH atitinkamoje kūno aplinkoje, tuo didesnis hemoglobino afinitetas, susijęs su deguonimi. Be to, temperatūra veikia rišimosi savybes. Pvz., Jungimosi afinitetas prie deguonies didėja krentant temperatūrai. Be to, deguonies surišimo afinitetas priklauso nuo anglis dioksido kiekis. Ši priklausomybė nuo anglis dioksidas koncentracija, kartu su priklausomybe nuo pH, vadinamas Bohro efektu. Hemoglobino surišimo afinitetas su deguonimi krinta, kai anglis padidėja dioksido lygis, o pH yra žemas. Taigi, kai anglies dioksidas lygis yra žemas, o ph yra didelis, afinitetas didėja. Dėl šios priežasties kvėpavimo metu hemoglobinas oksigenuojasi plaučių alveoliniuose kapiliaruose, nes anglies dioksidas lygis ir padidėja kraujo pH. Priešingai, santykinai didelė CO2 koncentracija esant žemai pH vertei yra kraujo sistemoje kūno cirkuliacija. Taigi mažėja raudonojo kraujo pigmento rišimosi afinitetas. Deguonis išsiskiria iš hemoglobino molekulių ir įvyksta deoksigenacija. Todėl be deguonies pašalinimo kraujas nebūtų veiksminga deguonies transportavimo terpė. Iš tikrųjų, jei deguonies molekulės visam laikui liktų susijungusios su hemoglobino geležimi, transportas nebūtų naudingas nei kūno audiniams, nei organams.
Ligos ir negalavimai
Apsinuodijus anglies monoksidu, sutrinka hemoglobino jungimosi su deguonimi funkcija. Pavyzdžiui, jei pacientas pagal gaisro scenarijų įkvėpė per daug dūmų, anglies monoksidas prisijungia prie geležies hemoglobino molekulių, o ne deguonies. Dėl to plazmoje yra mažiau oksihemoglobino. Organizme deguonies beveik nėra, nes raudonojo kraujo pigmento afinitetas deguoniui krinta kartu su CO koncentracija. Krentant afinitetui, pirmenybė teikiama deguonies pašalinimui iš hemoglobino. Pasireiškia hipoksija. Tada kūnas nėra aprūpinamas pakankamu deguonies kiekiu. Esant stipriam apsinuodijimui, kalbame apie anoksiją. Toks reiškinys yra visiškas deguonies nebuvimas kūno audiniuose. Nors anoksija beveik visada siejama su dūmais įkvėpus, hipoksiją taip pat gali sukelti anemija or embolija. Pjautuvo ląstelė anemija pacientų, pavyzdžiui, kenčia nuo lėtinės anemijos. Jų nenormalus hemoglobinas linkęs sulimpa, užkemšdamas kraują laivai ir nesugeba tinkamai prisotinti deguonies. Todėl pjautuvo ląstelė anemija taip pat gali sukelti hipoksiją. Tas pats pasakytina ir apie vadinamuosius alfatalasemija, kuriame sutrinka alfa grandinių sintezė baltymų hemoglobino dalyje. Hipoksijos atveju organizme visada sutrinka ląstelių apykaita. Kūno ląsteles visada pažeidžia deguonies trūkumas. Poveikio trūkumo pasekmės priklauso, pavyzdžiui, nuo to, kaip greitai ją galima pašalinti. administracija deguonies yra svarbus daugelio trūkumo ligų gydymo etapas. Sergant kraujodaros ligomis ar hemoglobino sutrikimais, kraujo perpylimas paprastai yra būtinas.
