Transportasi oksigen

Dari Transportasi oksigen mewakili proses fisiologis dalam organisme di mana oksigen diangkut dari alveoli ke semua sel tubuh. Proses fisik dan kimia yang kompleks terjadi yang terkait erat satu sama lain. Jika proses ini terganggu, tubuh mungkin tidak cukup mendapat suplai oksigen.

Apa itu transportasi oksigen?

Untuk menghasilkan energi dalam organisme, karbohidrat, lemak, dan protein dioksidasi. Oksidasi ini juga dikenal sebagai pembakaran dan membutuhkan oksigen sebagai reaktan. Namun, oksidasi harus terjadi di semua sel tubuh untuk menghasilkan energi, sehingga ada kebutuhan untuk mengangkut oksigen di udara yang dibutuhkan dari alveoli paru secara merata ke seluruh area tubuh. Ini hanya dapat dilakukan dengan mengangkut oksigen.

Transpor oksigen tergantung pada variabel dan faktor yang mempengaruhi fisik dan kimia tertentu. Ada dua kemungkinan bentuk transportasi. Sebagian besar oksigen terikat secara reversibel ke atom besi di hemoglobin melalui ikatan kompleks. Pada tingkat yang lebih rendah, oksigen juga dapat dilarutkan secara langsung di dalam plasma darah.

Oksigen berdifusi dari alveoli paru (alveoli) ke dalam plasma darah. Semakin tinggi tekanan parsial di alveoli, semakin banyak oksigen yang masuk ke dalam darah. Darah kaya oksigen pertama kali mengalir ke ventrikel kiri dan dari sana diangkut sebagai darah arteri melalui arteri ke organ target dan sel target.

Baik ikatan balik ke hemoglobin dan oksigen yang terlarut bebas dalam plasma darah dilepaskan di sana dan mencapai sel-sel individu. Di sinilah karbon dioksida produk pembakaran dibuat, yang, bersama dengan oksigen yang tidak digunakan, kembali ke arteri pulmonalis melalui aliran darah vena. Di paru-paru, karbon dioksida dilepaskan dan dihembuskan, dan pada saat yang sama oksigen baru diambil dalam darah melalui alveoli.

Fungsi & tugas

Fungsi terpenting transportasi oksigen adalah mendistribusikan oksigen yang dihirup secara merata ke seluruh sel tubuh. Ini merupakan tantangan terbesar dalam transportasi oksigen.

Di dalam sel tubuh, karbohidrat, lemak, dan protein pembawa energi dioksidasi dengan pelepasan energi. Energi menopang semua proses kehidupan. Jika suplai oksigen dihentikan, sel-sel yang terkena akan mati. Ketika ada kebutuhan oksigen yang lebih tinggi, seperti selama pekerjaan fisik, lebih banyak oksigen yang harus diangkut daripada selama fase istirahat.

Dalam kasus seperti itu, perbedaan konsentrasi oksigen antara alveoli paru dan plasma darah harus lebih tinggi daripada ketika kebutuhan lebih rendah. Napas dan detak jantung meningkat sesuai. Tekanan parsial oksigen meningkat. Dengan cara ini, lebih banyak oksigen terlarut dalam plasma darah atau terikat pada hemoglobin.

Hemoglobin membentuk senyawa kompleks dengan besi, yang dapat mengikat lebih banyak molekul oksigen setelah molekul oksigen pertama diserap. Unit dasar hemoglobin, heme, adalah kompleks besi (II) dengan empat molekul globin, atom besi heme dapat mengikat hingga empat molekul oksigen. Ketika molekul oksigen pertama terikat, konformasi heme diubah sedemikian rupa sehingga pengambilan oksigen lebih lanjut menjadi lebih mudah. Warna hemoglobin berubah dari gelap menjadi merah terang.

Kadar hemoglobin tergantung pada beberapa faktor fisik dan kimia yang berkaitan erat. Ada efek kooperatif, yang memanifestasikan dirinya dalam peningkatan afinitas oksigen dari hemoglobin dengan muatannya yang lebih tinggi.

Nilai pH rendah dengan tekanan parsial karbondioksida yang tinggi, bagaimanapun, mendukung pelepasan lengkap oksigen dari hemoglobin. Hal yang sama berlaku jika suhu naik. Perubahan dalam kondisi fisik ini terjadi dalam lingkup status aktivitas tubuh yang berbeda, sehingga suplai oksigen organisme terkoordinasi secara optimal dengan transportasi oksigen yang berfungsi normal.

Anda dapat menemukan obat Anda di sini

Penyakit & penyakit

Jika tubuh tidak lagi disuplai oksigen secara optimal, hal itu dapat menyebabkan pembatasan fungsional dan kegagalan organ yang terkena. Oksigen tidak dapat disimpan di dalam tubuh. Oleh karena itu, transpor oksigen aktif harus terus dipertahankan untuk semua proses kehidupan. Namun, jika suplai oksigen hanya terganggu selama beberapa menit, sering terjadi kerusakan organ yang tidak dapat diubah atau bahkan kegagalan organ.

Sirkulasi darah yang berfungsi secara optimal merupakan prasyarat untuk kelancaran transportasi oksigen. Gangguan pada sistem peredaran darah akibat perubahan pembuluh darah arteriosklerotik, pembekuan darah atau penyumbatan secara signifikan dapat mengganggu suplai oksigen ke tubuh.

Jika pembuluh darah menyempit, tekanan darah naik agar organ tetap mensuplai oksigen. Jika terjadi serangan jantung, stroke, atau emboli paru, suplai darah dan suplai oksigen dapat terhambat sepenuhnya.

Penyebab lain dari kekurangan suplai oksigen ke tubuh adalah berbagai penyakit jantung yang berhubungan dengan penurunan kapasitas pemompaan. Ini termasuk gagal jantung umum, aritmia jantung, atau penyakit jantung inflamasi. Akhirnya, mereka tidak lagi menyebabkan cukup darah untuk mencapai organ target yang relevan.

Namun, suplai oksigen yang tidak mencukupi ke organisme juga dapat disebabkan oleh penyakit darah atau jenis keracunan tertentu. Misalnya, molekul karbon monoksida bersaing dengan molekul oksigen untuk mendapatkan tempat pengikatan di hemoglobin karena struktur molekul yang serupa. Oleh karena itu, keracunan karbon monoksida tidak lebih dari pasokan oksigen yang tidak mencukupi, yang dapat menyebabkan kematian akibat mati lemas.

Selain itu, terdapat berbagai penyakit darah genetik yang mempengaruhi struktur hemoglobin dan menyebabkan kekurangan oksigen kronis. Anemia sel sabit dapat disebutkan di sini sebagai contoh. Bentuk lain dari anemia (anemia) juga menyebabkan kekurangan oksigen secara konstan.