הולכת הגזים Flashcards
(49 cards)
חמצן נוסע בדן בשתי דרכים:
- מומס בדם
- נישא על ידי המוגלובין
רק 1.5 אחוז מומס בדם, והשאר נישא על ידי המוגלובין.
תרומת החמצן שקשור להמוגלובין ללחץ החלקי של חמצן בדם
החמצן שקשור להמוגלובין לא תורם ללחץ החלקי של החמצן בדם. ולכן, הלחץ החלקי של חמצן בדם הוא לא מדד לכמות הכללית של חמצן בדם, אלא רק לחלק המומס.
כמות החמצן המומס בדם הוא ביחס ישיר ל
לחץ החלקי של חמצן
לחץ החמצן בעורקים מתייחס ל
רק לחמצן המומס בדם. שכן חמצן ה’קשור להמוגלובין לא מפעיל לחץ על דפנות העורק
המוגלובין
Hemoglobin, an iron bearing protein molecule contained within the red blood cells,
can form a loose, easily reversible combination with O2 . When not combined with O2, Hb is referred to as
reduced hemoglobin, or deoxyhemoglobin; when combined
with O2, it is called oxyhemoglobin (HbO2):
הגורם המשפיע על קישור ההמוגלובין לחמצן
הלחץ החלקי לחמצן- שבתורו מייצג את החמצן המומס בדם
Each of the four atoms of iron within the heme portions of a Hbmolecule can combine with an O2 molecule, so each Hb moleculecan carry up to four molecules of O2. Hemoglobin is consideredfully saturated when all the Hb present is carrying its maximum O2 load.
ריכוז המוגלובין תקין ב100 סיסי דם הוא
12-15
גרם לדציליטר
מהי כמות החמצן שגרם המוגלובין יכול לקשור?
1.34 CC oxigen
100 CC=
1 dl
Full saturated HB
כל מולקולות המוגלובין יכולה לשור 4 מולקולות של חמצן.
לכן ב1.34 נכון בתנאי שכל מולקולות ההמוגלובין קשורות למצן
סטורציה-
SA O2
היא כמות החמצן הקשור להמוגלובין חלקי פוטנציאל הקישור.
סטורציה לרוב נתונה -
באחוזים, ולכן בנוסחה אנו צריכים לחלק ב- 100 כדי לקבל את ריכוז החמצן הקשור להמוגלובין
בדם.
מד סטורציה
את הסטורציה ניתן למדוד בצורה פשוטה ע”י מכשיר “מד סטורציה” המוציא – -
שני גלים גל אחד מאיר וקולט כמה חמצן ההמוגלובין יכול לקשור וגל שני קולט כמה קשור.
את המכשיר שמים על האצבע, ותוך כמה שניות מקבלים את הסטורציה של החמצן בגוף באחוזים.
המכשיר הזה יודע להבדיל בין הדם העורקי לדם הורידי לפי הדופק הדם “הפועם” הוא הדם –
העורקי. לכן המכשיר הזה תמיד יראה גם דופ ק.
אפיניות ההמוגלובין לחמצן
האפיניות-הזיקה של מולקולת ההמוגלובין לחמצן תלויה בסטורציה שלו. .
ככל שהרוויה של ההמוגלובין בחמצן גבוהה יותר כך האפיניות בין ההמוגלובין לבין החמצן חזקה יותר,
כלומר, יהיה להמוגלובין יותר קשה לשחרר חמצן.
זהו בעצם הקשר בין הלחץ החלקי
העיקרון הזה יהיה נכון גם בקשירת החמצן להמוגלובין בריאות. אם יש לנו מצב
שהמוגלובין אחד ללא חמצן בכלל ואחד יש בו חמצן. חמצן יקשר קודם
להמוגלובין שכבר קשור אליו חמצן. אם כך הכי קשה לשחרר את מולקולת
החמצן שנקשרה אחרונה להמוגלובין כי לה הייתה את האפיניות הגבוהה ביותר כאשר נקשר
המוגלובין
יכול לליצור קשר רפוי יחסית להפיך לחמצן
- כאשר הוא לא קשור לחמצן הוא נקרא- reduced HB\ deoxiHB
- כאשר הוא קשור לחמצן הוא נקרא- oxyHB
כל אחת מארבע אטומי הברזל בחלק של ההם של ה
HB,
יכול להקשר עם מולקולת חמצן אחת
(2O),
כך שכל המוגלובין יכול לשאת עד 4 מולקולות חמצן.
המוגלובין נחשב רווי לחלוטין כאשר כל אתרי הקישור לחמצן נושאים חמצן.
percent hemoglobin saturation-
אחוז רווית ההמוגלובין- הוא מדד לטווח של ההמוגלובין הקיים הקשור לחמצן.
מה הוא הגורם המשפיע ביותר על אחוז רווית ההמוגלובין?
הגורם המשפיע ביותרעל אחוז רווית ה
HB
הוא הוא הלחץ החלקי של חמצן בדם- שבתורו קשור לריכוז של חמצן המומס בדם.
לפי
law of mass action
, אם הריכוז של חומר אחד המעורב בתגובה הפיכה עולה, התגובה נוטה לכיווץ הצד הנגדי. יישום חוק זה על התגובה ההפיכה של
HB
וחמצן, כאשר הלחץ החלקי לחמצן בדם עולה, המשוואה נוטה לכיוון הצד הימני של המשוואה ומגדילה את יצירת ההמוגלובין הקשור לחמצן (אחוז הרוויה) ולהיפך, כאשר הלחץ החלקי לחמצן יורד, כמו בנימים הסיסטמטיים, התגובה נוטה לכיווץ הצד השמאלי והחמצן משוחרר מהקומפלקס.
לכן, בגלל שינויים בלחצים חלקיים לחמצן בריאות וברקמות אחרות, ההומוגלובין “מעמיס” חמצן בריאות, ו”פורק” חמצן ברקמות.
עקומת דיסוציאציה חמצן המוגלובין:
מערכת היחסים בין לחץ החמצן החלקי בדם ואחוז הרוויה הוא לא לינארי אך בעל חשיבות פיזיולוגית.
הכפלת הלחץ החלקי לחמצן לא יכפיל את אחוז הרוויה. היחסים בינהם הם בעקומה בצורת
S.
בקצה העליון, כאשר הלחץ לחמצן הוא בין 60 ל100, העקומה משתטחת. בטווח זה, עלייה בלחץ לחמצן יגרום לגדילה מעטה מאוד לכמות ה
HB
שייקשר לחמצן.
בלחץבין 0 ל60, שינוי קטן בלחץ החלקי יגרור שינוי משמעותי בקשירה של
HB
לחמצן.
חשיבות החלק השטוח בעקומה
צןהחלק השטוח בעקומה מייצג את הלחץ חלקי של חמצן בדם בנימים הריאתיים שם החמצן נטען על ההמוגלובין.
הדם העורקי שעוזב את הריאות בעל לחץ חמצן חלקי שווה לזה שבנאדיות הריאה- 100 ממ כספית.
על פי העקומה, אחוז הרוויה הוא 97.5 אחוז. כלומר, ההולוגלובין בדם שעוזב את הריאות כמעט רווי במלואו.
אם הלחץ החלקי בנאדיות וכתוצאה מכך בעורקיקים צונח מתחת לנורמה, יש הפחתה מועטה בכמות הכללית של חמצן שמועבר על ידי הדם- זה בגלל האיזור השטוח של העקומה.
כמו שנאמר קודם- רוב החמצן מועבר על ידי המוגלובין ולא על ידי חמצן מומס. יחד עם זאת, גם אם הלחץ חלקי לחמצן בדם עולה משמעותית, נניח ל600 ממ כספית (על ידי נשימה של חמצן טהור), רק כמות קטנה של חמצן יתווסף לדם. כמות קטנה של חמצן מומס, אבל אחוז הרוויה יכול לעלות מקסימום רק בעוד 2.5 אחוז. ולכן, בטווח בין 60 ל600, יש רק הפרש של 10 אחוז בחמצן שנישא על ידי ההמוגלובין.
לחץ דם חלקי לחמצן עורקי יכול לקטון על ידי מחלות ראתיות המלוות בונטילציה לא מספקת או חילופי גזים לא תקינים או הפרעות בסירקולציה. הוא יכול אפילו לצנוח אצל אנשים בריאים תחת שני תנאים:
בגובה גבוה, שם הלחץ האטמוספרי מופחת
בסביבות עם מעט חמצן גם בגובה פני הים, כמו להנעל במקום סגור.
כל עוד הלחץ החלקי לחמצן לא צונח משמעותית מתחת ל60 ממ כספית, כמות כמעט נורמלית של חמצן עדיין תועבר לרקמות.
חשיבות השיפוע בעקומה
השיפוע התלול נמצא בטווח בין 0 ל60, ומייצג את הדם בנימים הסיסטמטיים, שם החמצן נפרק מההמוגלובין.
בנימים אלה, הדם בשיווי משקל עם תאי רקמות הגוף בממוצע של לחץ חלקי של 40 ממ כספית. בערך זה אחוז הרוויה של ה
HB
הוא כ75
אחוז.
הדם שמגיע לנימי הרקמות בלחץ חלקי של 100 ממ עם אחוז רוויה של 97.5
בגלל ש
HB
יכול להיות רווי רק 75 אחוז בלחץ זה בנימי הסיסטמטים, כמעט 25 אחוז מהקומפלקס HBO2 חייב להתפרק.
שחרור חמצן זה חופשי לעבור דיפוזיה במורד מפל הלחצים החלקיים שלו מכדוריות הדם האדומות דרך הפלזמה והנוזל הבין תאי לתוך תאי הרקמות.
ה
HB
בדם הורידי שחזור לריאות עדיין באחוז רוויה של 75. אם תאי הרקמות עוברים מטבוליזם מהיר יותר, הלחץ החלקי של חמצן בנימי הדם הסיסטמטיים צונח בגלל שהתאים צורכים יותר חמצן במהירות. בעקומה ניתן לראות שנציחה של 20 ממ כספית (מ40 ל20) תפחית את אחוז הרוויהב45 אחוזים (מ75 ל30 אחוז). כלומר, בערך 45 אחוז יותר מהקומפלקס במצב נורמלי מוותר על החמצן שלו לשימוש של הרקמות.
הצניחה הנורמלית של 60 ממ כספית בלחץ החלקי מ100 ל40 בנימים הסיסטמטיים גורמת לבערך 25 אחוז מהקומפלקס לשחרר את החמצן שלו. לשם השוואה, אם הלחץ החלקי יצנח מתחת ל40 רק בעוד 20 ממ כספית, יגרום לשחרור נוסף של 45 אחוז רוויה בגלל שזה כבר נכנס לטווח של השיפוע התלול.
בטווח השיפוע, צניחה מעטה של הלחץ החלקי בנימי הגוף יכולה באופן אוטומטי לשחרר יותר חמצן לרקמות הגוף.
תפקיד ההמוגלובין ברמה של הנאדיות
- ההמוגלובין משמש כמחסן של חמצן, מסיר חמצן מהתמיסה ברגע שהחמצן נכנס לדם מנאדיות הריאה.
- בגלל שרק חמצן מומס תורם ללחץ החלקי, החמצן המאוחסן בהמוגלובין לא יכול לתרום ללחץ החלקי של הדם.
- כאשר דם ורידי נכנס לנימי הריאות, הלחץ החלקי שלו נמוך משמעותית מזה של הנאדיות, כך שחמצן מיד עובר בדיפוזיה לדם מנאדיות הריאה לדם הורידי ומעלה את הלחץ החלקי של חמצן בדם.
- ברגע שהלחץ החלקי בדם עולה, אחוז ה
HB
שיכול להקשר לחמצן גדל. כתוצאה מכך, רוב החמצן שעבר בדיפוזיה לדם נקשר ל
HB
ולא תורם יותר ללחץ החלקי של הדם. - כאשר החמצן מוסר מהתמיסה, הלחץ החלקי צונח בערך לאותם ערכים שהוא היה כאשר הדם נכנס לריאות, וזאת למרות שהכמות הכוללת של חמצן בדם למעשה גדלה.
- בגלל שהלחץ החלקי שוב נמוך משמעותית מזה בנאדיות, עוד חמצן עובר בדיפוזיה ונספג שוב על ידי ה
HB. - כלומר, ההמוגלובין שומר על הלחץ החלקי נמוך לאורך זמן כדי לאפשר מפל לחצים חלקיים כך שכמות גדולה של חמצן תעבור לדם.
- רק כאשר ה
HB
לא יכול לאחסן יותר חמצן, החמצן שיועבר לדם יישאר בדם במצב מומס ויתרום ללחץ החלקי של החמצן בדם. רק אז הלחץ החלקי בדם ישתווה לזה של הנאדיות ויביא לעצירה של דיפוזיה.
תפקיד ההמוגלובין ברמה של הרקמות
- תהליך הפוך מתרחש ברקמות.
- בגלל שהלחץ החלקי של הדם שנכנס לנימי הרקמות גבוה משמעותית מזה של הרקמות, החמצן עובר בדיפוזיה מיד מהדם לרקמות ומקטין את הלחץ החלקי של הדם.
- כאשר הלחץ החלקי צונח, ההמוגלובין חייב לפרוק חמצן מאוחסן בגלל שאחוז הרוויה קטן.
- כאשר החמצן שהתשחרר מה
HB
מומס בדם, לחץ הדם החלקי גדל ושוב עובר את הלחץ החלקי שקיים ברקמות. - זה גורם להעדפה של תנועה של חמצן החוצה לדם, למרות שכמות החמצן הכללית בדם כבר צנחה.
- רק כאשר ה
HB
לא יכול לשחרר יותר חמצן לתמיסה, הדם יכול להשוות את הלחץ החלקי לזה של הסביבה. בשלב זה, העברה נוספת של חמצן מפסיקה. - בגלל שהמוגלובין מאחסן כמות גדולה של חמצן שיכולה להשתחרר על ידי הפחתה קטנה של לחץ חלקי בגובה הרקמות, הוא מאפשר את ההעברה העצומה של יותר חמצן מהדם לתאים, יותר מאשר אם הוא לא היה (כי הוא מחסן).
- ההמוגלובין משחק תפקיד חשוב בכמות הכוללת של חמצן שהדם יכול לאסוף בריאות ולשחרר ברקמות .
הגורמים שגורמים לעקומה לזוז ימינה
- עליה ביוני מימן= ירידה בחומציות
- עלייה בפחמן דו חמצני מקטין את הזיקה של ההמוגלובין לחמצן
- עלייה בטמפרטורה
- עלייה ב
BPG
השפעת ההזזה של העקומה ימינה
- על אותו לחץ חלקי, אחוז הרוויה יהיה קטן יותר
כלומר, במצב תקין מיקום העקומה תלוי במצב שבו הגוף
נמצא. לדוג’ במהלך מאמץ גופני או מחלה יש יותר דרישה של
הרקמות לחמצן, עדיף שהעקומה תוסט ימינה כך ש ב 2OaP נמוך יותר האפיניות של ההמוגלובין יורדת
ישתחרר יותר חמצן לרקמה. לעומת זאת, לעובר עדיף שהעקומה תוסט שמאלה. החמצן של העובר מגיע
מהשלייה והוא רוצה שהסטורציה שלו תהיה גבוה יותר משל האמא כדי שיוכל לקבל חמצן מהשלייה יותר
בקלות.
צריכת החמצן=
כמה חמצן הרקמות צורכות בדקה
- לפי חישובים של כמות חמצן שעובר ברקמות= ליטר
- תצרוכת החמצן= 250 מל
