Oksigen pengangkutan mewakili proses fisiologi dalam organisma di mana oksigen diangkut dari alveoli ke semua sel badan. Semasa proses ini, proses fizikal dan kimia yang kompleks berlaku yang saling berkaitan. Sekiranya proses-proses ini terganggu, badan mungkin kekurangan bekalan oksigen.
Apakah pengangkutan oksigen?
Oksigen pengangkutan mewakili proses fisiologi dalam organisma di mana oksigen diangkut dari alveoli ke semua sel-sel badan. Karbohidrat, lemak dan protein dioksidakan untuk menghasilkan tenaga dalam organisma. Pengoksidaan ini juga disebut pembakaran dan memerlukan oksigen sebagai rakan tindak balas. Walau bagaimanapun, pengoksidaan mesti berlaku di semua sel badan untuk pengeluaran tenaga, jadi ada keperluan untuk mengangkut oksigen yang diperlukan untuk tujuan ini di udara dari alveoli paru sama rata ke semua bahagian badan. Ini hanya dapat dilakukan dengan pengangkutan oksigen. Pengangkutan oksigen bergantung pada parameter dan faktor fizikal dan kimia tertentu. Antara lain, terdapat dua bentuk pengangkutan yang mungkin. Sebilangan besar oksigen terikat secara terbalik ke besi atom di hemoglobin melalui ikatan yang kompleks. Pada tahap yang lebih rendah, oksigen juga dapat dilarutkan secara langsung di darah plasma. Oksigen meresap dari alveoli paru (kantung udara) ke dalam darah plasma. Semakin tinggi tekanan separa di alveoli, semakin banyak oksigen juga memasuki darah. Darah kaya oksigen mula-mula mengalir ke ventrikel kiri dan dari sana diangkut sebagai darah arteri melalui arteri ke organ sasaran dan sel sasaran. Kedua-dua oksigen terbalik ke hemoglobin dan oksigen yang larut dalam plasma darah dilepaskan di sana dan memasuki sel-sel individu. Di sana, produk pembakaran karbon dioksida terbentuk, yang, bersama dengan oksigen yang tidak habis, dikembalikan ke paru arteri melalui darah vena peredaran. Di paru-paru, karbon dioksida dilepaskan dan dihembuskan, sementara pada masa yang sama terdapat pengambilan oksigen baru dalam darah melalui alveoli.
Fungsi dan tujuan
Fungsi pengangkutan oksigen yang paling penting adalah mengagihkan oksigen yang dihirup secara merata ke semua sel badan. Ini mewakili cabaran terbesar pengangkutan oksigen. Di dalam sel badan, pembawa tenaga karbohidrat, lemak, dan protein dioksidakan dengan pembebasan tenaga. Tenaga menampung semua proses kehidupan. Sekiranya bekalan oksigen dihentikan, sel-sel yang bersangkutan akan mati. Apabila terdapat permintaan oksigen yang lebih tinggi, seperti semasa kerja fizikal, lebih banyak oksigen mesti diangkut daripada semasa rehat. Dalam kes sedemikian, perbezaan dalam kepekatan oksigen antara paru-paru alveoli dan plasma darah mesti lebih tinggi daripada ketika permintaannya lebih rendah. Oleh itu, pernafasan dan jantung kenaikan kadar dalam kes ini. Tekanan separa oksigen meningkat. Oleh itu, lebih banyak oksigen terlarut dalam plasma darah atau terikat di hemoglobin. Hemoglobin membentuk sebatian kompleks dengan besi, yang boleh mengikat lebih banyak oksigen molekul setelah molekul oksigen pertama telah diserap. Unit asas hemoglobin, heme, mewakili a besiKompleks -II dengan empat globin molekul. Atom besi heme dapat mengikat hingga empat oksigen molekul. Apabila molekul oksigen pertama diikat, penyesuaian heme diubah untuk benar-benar memudahkan pengambilan oksigen lebih lanjut. Warna hemoglobin berubah dari gelap menjadi merah terang. Pemuatan hemoglobin bergantung kepada beberapa faktor fizikal dan kimia yang saling berkaitan. Sebagai contoh, terdapat kesan kerjasama yang menyebabkan pertambahan oksigen hemoglobin pada muatan yang lebih tinggi. Sementara itu, PH rendah pada tahap tinggi karbon tekanan separa dioksida menyokong pembebasan oksigen sepenuhnya dari hemoglobin. Perkara yang sama berlaku dengan kenaikan suhu. Perubahan dalam keadaan fizikal ini terjadi dalam konteks keadaan aktiviti tubuh yang berlainan, sehingga dengan pengangkutan oksigen yang berfungsi normal, bekalan oksigen organisme disetel dengan optimum.
Penyakit dan penyakit
Apabila badan tidak lagi mendapat bekalan oksigen yang optimum, gangguan fungsi dan bahkan kerosakan organ yang terjejas dapat terjadi. Oksigen tidak dapat disimpan di dalam badan. Oleh itu, pengangkutan oksigen aktif mesti sentiasa dikekalkan untuk semua proses kehidupan. Walau bagaimanapun, jika bekalan oksigen terganggu hanya beberapa minit, kerosakan organ yang tidak dapat dipulihkan atau bahkan kegagalan organ sering terjadi. Prasyarat untuk kelancaran pengangkutan oksigen adalah sistem peredaran darah yang berfungsi dengan optimum. Gangguan sistem peredaran darah yang disebabkan oleh perubahan vaskular arteriosklerotik, pembekuan darah atau penyumbatan secara signifikan dapat mengganggu bekalan oksigen ke tubuh. Semasa darah kapal dihalang, tekanan darah naik untuk terus membekalkan organ dengan oksigen. Dalam kes jantung serangan, strok atau emboli paru, bekalan darah dan dengan itu bekalan oksigen dapat disekat sepenuhnya. Penyebab lain kekurangan bekalan oksigen ke badan adalah pelbagai jantung penyakit yang berkaitan dengan sekatan keupayaan mengepam. Ini termasuk umum kekurangan jantung, aritmia jantung atau penyakit jantung yang meradang. Akibatnya, darah yang tidak mencukupi akhirnya mencapai organ sasaran yang sesuai. Namun, kekurangan oksigen ke organisma juga boleh disebabkan oleh penyakit darah atau keracunan tertentu. Sebagai contoh, molekul karbon monoksida bersaing dengan molekul oksigen untuk mengikat tapak dalam hemoglobin kerana struktur molekul yang serupa. Keracunan karbon monoksida oleh itu tidak lebih daripada kekurangan oksigen yang boleh membawa sehingga mati lemas. Selanjutnya, terdapat pelbagai penyakit darah genetik yang mempengaruhi struktur hemoglobin dan menyebabkan kekurangan oksigen kronik. Sel sickle anemia boleh disebut di sini sebagai contoh. Bentuk lain dari anemia (anemia) juga mengakibatkan kekurangan oksigen yang berterusan.
