Deoksigeninimas

Deoksigeninimas yra deguonies molekulių atsiribojimas nuo hemoglobino molekulių žmogaus kraujyje. Deguonies tiekimas kūnui pagrįstas deguonies ir deoksigenavimo ciklu. Šį ciklą sutrikdo tokie reiškiniai kaip apsinuodijimas dūmais.

Kas yra deoksigeninimas?

Chemiškai deoksigeninant deguonies atomai išsiskiria iš atominės jungties. Medicina šį terminą apibūdina kaip hemoglobino deguonies jungčių suskaidymą. Hemoglobinas yra raudonojo kraujo pigmentas, kuriame yra dvivalentės geležies atomai. Žmogaus kvėpavimo metu hemoglobinas tarnauja kaip transportavimo terpė dėl šios geležies jungties su afinitetu deguoniui.

Visiems kūno organams ir audiniams reikalingas deguonis. Kraujas perneša deguonies atomus į ploniausias kraujotakos šakas ir tiekia visus audinius.

Deguonies tirpumas yra ribotas. Todėl jo yra ne tik laisvojoje kraujo plazmoje, bet ir surištame hemoglobino pavidalu. Ši jungtis taip pat vadinama deguonimi ir yra dezoksigenavimo priešingybė.

Hemoglobino jungimosi afinitetas deguoniui keičiasi skirtingose ​​kūno vietose. Kai giminingumas sumažėja, vyksta deoksigenas. Deguonies atomai išsiskiria į atskirus kūno audinius ir organus. Rišantis hemoglobinas dar vadinamas deoksihemoglobinu. Panašiai deguonies surištas hemoglobinas vadinamas oksihemoglobinu.

Funkcija ir užduotis

Deguonies ir deoksigeninimas žmogaus organizme veikia kartu ir aprūpina audinius gyvybiniu deguonimi. Fiziškai ištirpęs deguonis vaidina tam tikrą vaidmenį, pavyzdžiui, keičiantis kraujo plazmai ir plaučių alveolėms. Deguonies mainai vyksta tarp plazmos ir intersticio difuzijos būdu. Fiziškai ištirpęs deguonis taip pat vaidina vaidmenį šiame procese.

Tačiau norint išlaikyti deguonies tiekimą visoms ląstelėms, dėl riboto tirpumo, prisijungimas prie hemoglobino taip pat yra gyvybiškai svarbus procesas. Kai hemoglobinas yra deguonies prisotintas, jo sandara keičiasi. Pasikeitus padėčiai, centrinis geležies atomas erdvėje persiskirsto į raudonojo kraujo pigmentą, o hemoglobinas įgauna dinaminę funkcinę būseną.

Nesiejant deguonies, hemoglobinas iš tikrųjų yra deoksihemoglobinas ir todėl turi įtemptą T formą. Deguonies dėka hemoglobino forma keičiasi į atsipalaidavusią R formą. Tada mes kalbame apie oksihemoglobiną. Hemoglobino afinitetas deguoniui keičiasi atsižvelgiant į atitinkamą molekulių formą ir erdvinį išdėstymą. Atsipalaidavęs raudonojo kraujo pigmento afinitetas deguoniui yra didesnis nei jo įtempto pavidalo.

PH vertė taip pat turi įtakos giminingumui. Kuo didesnė pH vertė atitinkamoje kūno aplinkoje, tuo didesnis hemoglobino jungimosi prie deguonies afinitetas. Be to, temperatūra turi įtakos sukibimo savybėms. Pavyzdžiui, jungiantis afinitetas deguoniui didėja mažėjant temperatūrai.

Be to, deguonies surišimo afinitetas priklauso nuo anglies dioksido kiekio. Ši priklausomybė nuo anglies dioksido koncentracijos kartu su pH priklausomybe vadinama Bohro efektu. Hemoglobino jungimosi prie deguonies afinitetas mažėja didėjant anglies dioksido lygiui ir esant žemai pH vertei. Esant žemam anglies dioksido lygiui ir aukštai pH vertei, afinitetas didėja. Dėl šios priežasties kvėpavimo metu hemoglobinas deguonimi patenka į plaučių alveolinius kapiliarus, nes ten mažėja anglies dioksido kiekis, o kraujo pH pakyla.

Tačiau likusio kūno kraujyje CO2 koncentracija yra palyginti aukšta esant žemai pH vertei. Mažėja raudonojo kraujo pigmento jungimosi afinitetas. Deguonis atsiskiria nuo hemoglobino molekulių ir vyksta deoksigenas.

Todėl be deoksigeninimo kraujas nebūtų veiksminga deguonies pernešimo terpė. Jei deguonies molekulės visam laikui būtų surištos su hemoglobino geležimi, nei kūno audiniams, nei organams gabenimas nebūtų naudingas.

Ligos ir negalavimai

Apsinuodijus anglies monoksidu, sutrinka hemoglobino prisijungimas deguonimi. Jei, pavyzdžiui, gaisro metu pacientas įkvėpė per daug dūmų dujų, anglies monoksidas nusėda ant hemoglobino geležies molekulių, o ne deguonies. Dėl to plazmoje yra mažiau oksihemoglobino. Organizme beveik nėra deguonies, nes raudonojo kraujo pigmento afinitetas sumažėja dėl CO koncentracijos. Hemoglobino deoksigeninimas yra palankus mažėjančiam giminingumui. Atsiranda hipoksija. Tuomet kūnas nebebus pakankamai aprūpintas deguonimi.

Esant stipriam apsinuodijimui, kalbama apie anoksiją. Vienas iš tokių reiškinių yra visiškas deguonies trūkumas kūno audiniuose. Nors anoksija beveik visada yra susijusi su dūmų įkvėpimu, hipoksijos priežastis taip pat gali būti anemija ar embolija. Pavyzdžiui, pacientai, sergantys pjautuvo formos ląstelių anemija, kenčia nuo lėtinės anemijos. Jūsų nenormalus hemoglobinas linkęs kauptis kartu, užkemšdamas kraujagysles ir nebedeguodamas deguonies. Todėl pjautuvinių ląstelių anemija taip pat gali sukelti hipoksiją. Tas pats pasakytina apie vadinamąją alfa talasemiją, kai sutrinka alfa grandinių sintezė baltymo hemoglobino komponente.

Hipoksijos metu organizme visada būna sutrikusi ląstelių apykaita. Kūno ląsteles visada pažeidžia nepakankamas deguonies tiekimas. Nepakankamo tiekimo padarinių sunkumas priklauso, pavyzdžiui, nuo to, kaip greitai jis gali būti ištaisytas. Deguonies skyrimas yra svarbus žingsnis gydant daugumą trūkumų. Kraujo perpylimas paprastai yra būtinas sergant kraujo formavimo ligomis ar hemoglobino sutrikimais.