Pentingnya hemoglobin
Oksigen diangkut dalam darah melalui dua mekanisme yang berbeda: pembubarannya dalam plasma dan pengikatannya pada hemoglobin yang terkandung dalam sel darah merah atau eritrosit.
Karena oksigen hampir tidak larut dalam larutan berair, kelangsungan hidup organisme manusia tergantung pada adanya jumlah hemoglobin yang memadai. Faktanya, pada individu yang sehat lebih dari 98% oksigen yang ada dalam volume darah tertentu terikat pada hemoglobin dan diangkut oleh eritrosit.
Hubungan antara hemoglobin dan oksigen
Pengikatan oksigen ke hemoglobin bersifat reversibel dan bergantung pada tekanan parsial gas ini (PO2): di kapiler paru, di mana PO2 plasma meningkat karena difusi oksigen dari alveoli, hemoglobin mengikat oksigen; di perifer, di mana oksigen digunakan dalam metabolisme sel dan PO2 plasma turun, hemoglobin mentransfer oksigen ke jaringan.
Tapi apa itu PO2?
Tekanan Oksigen Parsial
Tekanan parsial gas seperti oksigen, di dalam ruang terbatas (paru-paru) yang mengandung campuran gas (udara atmosfer), didefinisikan sebagai tekanan yang akan dimiliki gas ini jika menempati ruang yang ditinjau sendiri.
Untuk menyederhanakan konsep, mari kita bayangkan tekanan parsial sebagai jumlah oksigen: semakin tinggi tekanan parsial oksigen, semakin tinggi konsentrasinya.Ini adalah aspek yang sangat penting jika kita menganggap bahwa gas cenderung berdifusi dari titik dengan konsentrasi lebih tinggi (tekanan parsial lebih tinggi) ke titik dengan konsentrasi lebih rendah (tekanan parsial lebih rendah).
Hukum ini mengatur pertukaran gas di paru-paru dan jaringan.
Faktanya, pada tingkat paru, di mana udara alveolus berkontak erat dengan dinding kapiler darah yang sangat tipis, molekul oksigen masuk ke dalam darah karena tekanan parsial oksigen di udara alveolus lebih tinggi daripada PO2. dari darah.
Data di tangan, PO2 darah vena yang mencapai pomone dalam kondisi istirahat kira-kira sama dengan 40mmHg, sedangkan di permukaan laut PO2 alveolar sama dengan sekitar 100 mmHg; akibatnya oksigen berdifusi sesuai dengan gradien konsentrasinya sendiri (tekanan parsial) dari alveoli menuju kapiler.Secara konseptual, perjalanan akan berhenti ketika PO2 dalam darah arteri yang meninggalkan paru-paru telah menyamai satu atmosfer di alveoli (100 mmHg).
Saat darah arteri mencapai kapiler jaringan, gradien konsentrasi berbalik. Faktanya, dalam sel saat istirahat PO2 intraseluler rata-rata 40mmHg; Karena, seperti yang telah kita lihat, darah di ujung arteri kapiler memiliki PO2 100 mmHg, oksigen berdifusi dari plasma ke sel. Difusi berhenti ketika darah kapiler vena mencapai tekanan parsial oksigen yang sama dengan darah. lingkungan intraseluler, yaitu 40 mmHg (dalam kondisi istirahat) Selama aktivitas fisik konsentrasi oksigen di lingkungan seluler menurun dan dengan itu tekanan parsial gas (bahkan hingga 20 mmHg); akibatnya pelepasan oksigen dari plasma terjadi lebih cepat dan konsisten.
Seperti yang telah kita lihat, asupan oksigen yang cukup oleh darah yang mengalir di kapiler paru sangat bergantung pada tekanan parsial udara yang dikemas ke dalam kantung alveolar; kita juga telah melihat bagaimana di sini PO2 alveolar secara normal (di permukaan laut) sama dengan 100 mmHg; jika nilai ini dikurangi secara berlebihan, difusi oksigen dari udara ke darah tidak mencukupi dan timbul kondisi berbahaya yang dikenal sebagai hipoksia.
Hipoksia: Sedikit Oksigen dalam Darah
Tekanan parsial udara alveolus dapat turun di tempat yang tinggi (karena tekanan atmosfer berkurang) atau ketika ventilasi paru tidak memadai (seperti yang terjadi pada penyakit paru-paru, seperti bronkitis obstruktif kronis, asma, penyakit paru-paru fibrotik, edema paru). dan emfisema).
Situasi yang sama muncul ketika dinding alveolus menebal atau luas permukaannya berkurang.Kecepatan difusi oksigen dari udara ke darah sebenarnya berbanding lurus dengan luas permukaan alveolus yang tersedia dan berbanding terbalik dengan ketebalan membran alveolus.
Emfisema, penyakit paru-paru degeneratif yang terutama disebabkan oleh asap rokok, merusak alveolus sehingga mengurangi luas permukaan yang tersedia untuk pertukaran gas; di fibrosis paru, di sisi lain, deposisi jaringan parut meningkatkan ketebalan membran alveolar. Dalam kedua kasus, difusi oksigen melalui dinding alveolus jauh lebih lambat dari biasanya.
Hipoksia juga dapat terjadi akibat penurunan konsentrasi hemoglobin dalam darah arteri.Penyakit yang menurunkan jumlah hemoglobin dalam sel darah merah atau jumlahnya secara negatif mempengaruhi kemampuan darah untuk membawa oksigen. Dalam kasus ekstrim, seperti pada subjek yang kehilangan banyak darah, konsentrasi hemoglobin mungkin tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan oksigen sel; dalam kasus ini, satu-satunya solusi untuk menyelamatkan nyawa pasien adalah transfusi darah.
Kurva Disosiasi Hemoglobin
Hubungan fisik antara PO2 plasma dan jumlah oksigen yang terkait dengan hemoglobin telah dipelajari secara in vitro dan diwakili oleh karakteristik kurva disosiasi hemoglobin.
Mengamati kurva yang ditunjukkan pada gambar, dapat dilihat bahwa pada PO2 yang sama dengan 100 mmHg (nilai yang biasanya dicatat di area alveolar) 98% hemoglobin terikat pada oksigen.
Perhatikan bahwa pada nilai yang lebih tinggi dari 100 mmHg, persentase saturasi hemoglobin tidak meningkat lebih lanjut, sebagaimana dibuktikan oleh perataan kurva; untuk alasan yang sama, selama PO2 alveolar tetap di atas 60 mmHg, hemoglobin jenuh lebih dari 90%, oleh karena itu mempertahankan kapasitas yang hampir normal untuk mengangkut oksigen dalam darah. Untuk informasi lebih lanjut lihat artikel yang didedikasikan untuk hemoglobin dan efek Bohr.
Semua faktor yang tercantum dalam artikel dapat dievaluasi melalui tes darah sederhana, seperti jumlah sel darah merah, dosis hemoglobin dan saturasi oksigen darah (persentase hemoglobin jenuh oksigen dibandingkan dengan jumlah total hemoglobin yang ada dalam darah).
.jpg)
.jpg)
