酸素 輸送は、酸素が肺胞からすべての体細胞に輸送される生物の生理学的プロセスを表しています。 このプロセス中に、密接に相互に関連する複雑な物理的および化学的プロセスが発生します。 これらのプロセスが妨げられると、体は供給不足になる可能性があります 酸素.
酸素輸送とは何ですか？
酸素 輸送は、酸素が肺胞から体のすべての細胞に輸送される生物の生理学的プロセスを表しています。 炭水化物、脂肪と タンパク質 酸化されて生物にエネルギーを生み出します。 この酸化は燃焼とも呼ばれ、反応パートナーとして酸素を必要とします。 ただし、酸化はエネルギー生成のためにすべての体細胞で行われる必要があるため、この目的に必要な酸素を空気中から輸送する必要があります。 肺胞 体のすべての領域に均等に。 これは、酸素輸送によってのみ行うことができます。 酸素輸送は、特定の物理的および化学的パラメータと要因に依存します。 とりわけ、XNUMXつの可能な輸送形態があります。 ほとんどの酸素は可逆的に結合しています 鉄 の原子 ヘモグロビン 複雑な結合を介して。 程度は低いですが、酸素は直接溶解することもあります。 血 プラズマ。 酸素はから拡散します 肺胞 （気嚢）に 血 プラズマ。 肺胞の分圧が高いほど、より多くの酸素が肺胞に入ります。 血。 酸素が豊富な血液が最初に流れ込みます 左心室 そこから動脈血として動脈を経由して標的臓器や標的細胞に運ばれます。 両方の酸素が可逆的に結合します ヘモグロビン そして、血漿に自由に溶解した酸素がそこで放出され、個々の細胞に入ります。 そこで、燃焼生成物 カーボン 二酸化炭素が形成され、未消費の酸素と一緒に肺に戻されます 動脈 静脈血を介して 循環。 肺では、 カーボン 二酸化炭素が放出されて吐き出されると同時に、肺胞を介して血液中に新しい酸素が取り込まれます。
機能と目的
酸素輸送の最も重要な機能は、吸入した酸素を体のすべての細胞に均等に分配することです。 これは、酸素輸送の最大の課題です。 体細胞では、エネルギーキャリア 炭水化物、脂肪、および タンパク質 エネルギーの放出で酸化されます。 エネルギーはすべての生命過程を支えます。 したがって、酸素の供給が停止された場合、関係する細胞は死にます。 したがって、物理的な作業中など、酸素の需要が高い場合は、休息中よりも多くの酸素を輸送する必要があります。 そのような場合、 濃度 間の酸素の 肺 肺胞と血漿は、需要が低いときよりも高くなければなりません。 したがって、呼吸器と ハート この場合、料金は上がります。 酸素分圧が上昇します。 したがって、より多くの酸素が血漿に溶解するか、 ヘモグロビン。 ヘモグロビンはと複雑な化合物を形成します 鉄、さらに多くの酸素を結合することができます 最初の酸素分子が吸収された後。 ヘモグロビンの基本単位であるヘムは、 鉄-XNUMXつのグロビンとのII複合体 。 ヘムの鉄原子は最大XNUMXつの酸素に結合できます 。 最初の酸素分子が結合すると、ヘムのコンフォメーションが変化して、実際にさらなる酸素の取り込みが促進されます。 ヘモグロビンの色が濃い赤から明るい赤に変わります。 ヘモグロビンの負荷は、密接に関連しているいくつかの物理的および化学的要因に依存します。 たとえば、より高い負荷でヘモグロビンの酸素親和性を増加させる協調効果があります。 一方、高いpHで低いPH カーボン 二酸化炭素分圧は、ヘモグロビンからの酸素の完全な放出に有利に働きます。 温度が上がると同じことが言えます。 これらの物理的状態の変化は、体のさまざまな活動状態のコンテキストで発生するため、正常に機能している酸素輸送により、生物の酸素供給が最適に調整されます。
病気と病気
体が酸素の最適な供給を受けなくなると、機能障害や影響を受けた臓器の機能不全さえも発生する可能性があります。 酸素は体内に蓄えられません。 したがって、アクティブな酸素輸送は、すべてのライフプロセスで常に維持する必要があります。 しかし、酸素供給がほんの数分間中断されると、不可逆的な臓器の損傷や臓器不全さえも引き起こされることがよくあります。 酸素をスムーズに輸送するための前提条件は、まず第一に、最適に機能する循環系です。 動脈硬化性血管の変化、血栓、または閉塞によって引き起こされる循環器系の障害は、体への酸素供給を著しく損なう可能性があります。 血が 船 収縮している、 血圧 臓器に酸素を供給し続けるために上昇します。 の場合 ハート 発作、脳卒中または肺塞栓症、血液供給、したがって酸素の供給を完全に遮断することができます。 体への酸素供給不足の他の原因はさまざまです ハート ポンプ能力の制限に関連する病気。 これらには一般的なものが含まれます 心不全, 心不整脈 または炎症性心臓病。 その結果、不十分な血液が最終的に対応する標的臓器に到達します。 ただし、有機体への酸素の供給不足は、血液疾患や特定の中毒からも発生する可能性があります。 たとえば、一酸化炭素分子は、分子構造が類似しているため、ヘモグロビンの結合部位を求めて酸素分子と競合します。 したがって、一酸化炭素中毒は、酸素欠乏症にすぎません。 つながる 窒息死する。 さらに、ヘモグロビンの構造に影響を及ぼし、慢性的な酸素欠乏を引き起こすさまざまな遺伝性血液疾患があります。 鎌状赤血球 貧血 例としてここで言及することができます。 他の形式 貧血 （貧血）また、酸素が絶えず不足します。
