iltsvind

Det iltsvind er dissociation af iltmolekyler fra hæmoglobinmolekyler i humant blod. Kroppens iltforsyning er baseret på en cyklus med iltning og deoxygenering. Denne cyklus forstyrres, når der opstår symptomer som røgindånding.

Hvad er deoxygenering?

Ved kemisk deoxygenering frigives oxygenatomer fra en atombinding. Medicin henviser udtrykket til fordeling af iltbindingerne på hæmoglobin. Hemoglobin er det røde blodpigment, der indeholder divalente jernatomer. Ved human respiration tjener hæmoglobin som et transportmedium takket være denne jernbinding med en affinitet for ilt.

Alle organer og væv i kroppen har brug for ilt. Blodet transporterer oxygenatomer ind i de tyndeste grene af blodbanen og forsyner således alt væv.

Oxygen har kun begrænset opløselighed. Derfor er den ikke kun til stede i blodplasmaet i fri, men også i hæmoglobinbundet form. Denne binding kaldes også iltning og er det modsatte af deoxygenering.

Hemoglobins bindingsaffinitet for ilt ændrer sig i kroppens forskellige milier. Når affiniteten falder, finder deoxygenering sted. Oxygen atomer frigøres til de enkelte væv og organer i kroppen. Bindende hæmoglobin kaldes også deoxyhemoglobin. Tilsvarende kaldes iltbundet hæmoglobin oxyhemoglobin.

Funktion & opgave

Oxygenering og deoxygenering fungerer sammen i den menneskelige organisme for at forsyne vævene med vital ilt. Fysisk opløst ilt spiller for eksempel en rolle i udvekslingen mellem blodplasma og lungerne i lungerne. Oxygenudveksling finder sted mellem plasma og interstitium ved diffusion. Fysisk opløst ilt spiller også en rolle i denne proces.

For at opretholde iltforsyningen til alle celler er, på grund af den begrænsede opløselighed, imidlertid binding til hæmoglobin også en vigtig proces. Når hæmoglobinet iltes, ændres dets konformation. Med denne ændring i position arrangeres det centrale jernatom rumligt i det røde blodpigment, og hæmoglobinet antager en dynamisk funktionel tilstand.

Uden iltbinding er hæmoglobin faktisk deoxyhemoglobin og har således en anspændt T-form. Ved iltning ændres formen af ​​hæmoglobinet til en afslappet R-form. Vi taler så om oxyhemoglobin. Hæmoglobins affinitet for ilt ændrer sig med molekylernes respektive form og rumlige arrangement. I sin afslappede form har det røde blodpigment en større affinitet til ilt end i sin anspændte form.

PH-værdien har også indflydelse på affiniteten. Jo højere pH-værdien i det respektive kropsmiljø er, jo højere er iltbindende affinitet i hæmoglobinet. Derudover påvirker temperaturerne limningsegenskaberne. For eksempel stiger bindingsaffiniteten for ilt med et fald i temperaturen.

Derudover er den oxygenbindende affinitet afhængig af kuldioxidindholdet. Denne afhængighed af kuldioxidkoncentrationen kaldes Bohr-effekten sammen med pH-afhængigheden. Hemoglobinets bindingsaffinitet for ilt falder med stigende carbondioxidniveauer og en lav pH-værdi. Med et lavt kuldioxidniveau og en høj pH-værdi øges affiniteten. Af denne grund oxideres hæmoglobinet under indånding i lungernes alveolære kapillærer, fordi der er et faldende kuldioxidindhold, og blodets pH stiger.

I blodsystemet i resten af ​​kroppens cirkulation er derimod relativt høje CO2-koncentrationer med lave pH-værdier. Bindingsaffiniteten af ​​det røde blodpigment falder. Oxygen dissocierer fra hæmoglobinmolekylerne, og deoxygenering finder sted.

Uden deoxygenering ville blodet derfor ikke være et effektivt transportmedium for ilt. Hvis iltmolekylerne forblev permanent bundet til jernet i hæmoglobinet, ville hverken kropsvævet eller organerne drage fordel af transporten.

Sygdomme og lidelser

Ved carbonmonoxidforgiftning er hæmoglobins iltbindende funktion nedsat. Hvis en patient for eksempel har inhaleret for meget røggas i et brandsscenarie, aflejres kulilte på jernmolekylerne i hæmoglobinet i stedet for ilt. Som et resultat er der mindre oxyhemoglobin i plasmaet. Der er næppe iltning i kroppen, fordi iltaffiniteten i det røde blodpigment falder med CO-koncentrationen. Deoxygenering af hæmoglobin favoriseres med den faldende affinitet. Hypoxia forekommer. Derefter tilføres kroppen ikke længere tilstrækkeligt med ilt.

Hvis beruselsen er alvorlig, kaldes den anoxi. Et sådant fænomen er den komplette mangel på ilt i vævene i kroppen. Mens anoxi næsten altid er relateret til røgindånding, kan årsagen til hypoxi også være anæmi eller emboli. For eksempel lider patienter med seglcelleanæmi af kronisk anæmi. Dit unormale hæmoglobin har en tendens til at klumpe, blokere blodkar og ikke længere iltes tilstrækkeligt. Derfor kan seglcelleanæmi også forårsage hypoxi. Det samme gælder for såkaldt alpha thalassemia, hvor syntese af alpha-kæderne i proteinkomponenten i hæmoglobin forstyrres.

I forbindelse med hypoxi er der altid en forstyrret cellemetabolisme i kroppen. Kropscellerne beskadiges altid af utilstrækkelig iltforsyning. Alvorligheden af ​​konsekvenserne af den utilstrækkelige forsyning afhænger for eksempel af, hvor hurtigt det kan afhjælpes. Indgivelse af ilt er et vigtigt trin i behandlingen af ​​de fleste mangler. Blodoverførsler er normalt uundværlige i tilfælde af bloddannelsessygdomme eller hæmoglobinforstyrrelser.