pengoksigenan

The pengoksigenan merujuk kepada pengikatan pigmen darah merah ke molekul oksigen. Sebaliknya juga disebut deoksigenasi dan berlaku apabila kepekatan CO terlalu tinggi atau nilai pH dalam darah terlalu rendah. Deoksigenasi progresif membahayakan bekalan oksigen organ sekiranya berlaku keracunan karbon monoksida.

Apa itu pengoksigenan?

Hemoglobin pigmen darah merah memberi warna pada sel darah merah dan juga memenuhi fungsi penting dalam rantai pernafasan. Hemoglobin mengandungi sebatian besi bivalen yang dapat mengikat oksigen. Oleh itu, ia juga disebut sebagai oksigen-afin. Pengikatan oksigen pigmen darah merah disebut oksigenasi dalam terminologi perubatan.

Oleh itu, darah memenuhi tugas media pengangkutan semasa pernafasan dan membawa oksigen ke organ dan tisu individu. Oksigen terdapat dalam darah dalam bentuk terikat dan terlarut secara fizikal. Bentuk terlarut berperanan khususnya untuk pertukaran oksigen antara alveoli paru-paru dan plasma. Pertukaran oksigen antara plasma darah dan interstitium juga bergantung pada oksigen terlarut, kerana proses ini dilakukan melalui penyebaran.

Walau bagaimanapun, oksigen hanya mempunyai keterlarutan yang terhad. Pengangkutan oksigen terikat hemoglobin mengekalkan bekalan sel penting dengan oksigen walaupun kelarutannya terhad.

Fungsi & tugas

Semasa pengoksigenan, oksigen mengikat hemoglobin. Akibatnya, molekul mengubah konformasinya, iaitu susunan spasial. Semasa proses ini, atom besi pusat pigmen darah berubah kedudukannya.Dengan cara ini pengikatan mencapai keadaan fungsional yang dinamik. Sekiranya oksigenasi, tidak ada pengoksidaan nyata atau reaksi kimia yang kompleks.

Hemoglobin yang tidak terikat juga dikenali sebagai deoxyhemoglobin dan muncul sebagai bentuk T yang tegang. Hanya apabila ia mengikat atom oksigen, pigmen darah diubah menjadi bentuk R yang santai, yang juga dikenali sebagai oxyhemoglobin. Perkaitan hemoglobin dengan oksigen bergantung, misalnya, pada faktor-faktor seperti penyesuaian molekul. Dalam bentuk R yang santai, pigmen darah merah mempunyai lebih banyak pertalian daripada bentuk T tegang.

Nilai pH juga memainkan peranan yang tidak boleh diremehkan untuk pertalian oksigen hemoglobin. Hubungan hemoglobin yang mengikat juga meningkat dengan peningkatan pH. Suhu mempunyai pengaruh yang sama besar terhadap pertalian pigmen darah merah. Perkaitan meningkat dengan penurunan suhu dan, sebagai akibatnya, hilang apabila suhu teras terlalu tinggi. Sebagai tambahan kepada faktor-faktor ini, pertalian hemoglobin yang mengikat juga bergantung pada kepekatan karbon dioksida.

Ketergantungan pada faktor kandungan karbon dioksida dan nilai ph darah diringkaskan sebagai apa yang disebut kesan Bohr. Pada tahap pH tinggi dan rendah karbon dioksida terdapat pertalian yang tinggi. Kepekatan oxyhemoglobin meningkat dengan sewajarnya dalam keadaan ini. Akibatnya, pertalian pengikatan menurun dengan kandungan karbon dioksida yang tinggi dan nilai pH yang rendah.

Aliran darah tubuh secara semula jadi mengambil kira faktor-faktor ini semasa mengangkut oksigen. Contohnya, kapilari paru-paru mempunyai kandungan karbon dioksida yang rendah dan pH yang agak tinggi. Hubungan hemoglobin yang mengikat pada paru-paru adalah tinggi. Ini membawa kepada pengoksigenan pigmen darah merah. Di luar kapilari pulmonari, terdapat kandungan CO2 yang agak tinggi dengan nilai pH yang rendah. Hubungan hemoglobin yang mengikat berkurang dan melepaskan oksigen sedikit demi sedikit, yang kemudian diambil oleh tisu dan organ.

Pemisahan oksigen dari molekul hemoglobin ini dikenali sebagai deoksigenasi dan sama pentingnya untuk bekalan oksigen ke badan seperti oksigenasi.

Penyakit & penyakit

Sekiranya keracunan karbon monoksida, pengoksidaan hemoglobin adalah terhad atau bahkan cacat sepenuhnya. Ini kerana pertalian hemoglobin untuk karbon monoksida sekitar 300 kali lebih tinggi daripada pertalian pengikatan dengan oksigen. Dengan cara ini, sekiranya penyedutan asap, karbon monoksida terkumpul di dalam hemoglobin dalam masa yang sangat singkat, sehingga mewujudkan karboksimemoglobin. Ini mewujudkan penyumbatan untuk pengambilan oksigen dan kandungan oksigen dalam darah secara beransur-ansur menurun.

Keracunan CO yang kuat oleh itu mencetuskan hipoksia, iaitu kekurangan bekalan tisu badan dan organ dengan oksigen. Apabila tahap CO dalam darah mencapai peratusan tertentu, orang yang terjejas akan pingsan kerana kekurangan bekalan ini. Sekiranya tahap terus meningkat setelah pengsan, kematian berlaku di atas kepekatan tertentu. Sekiranya bekalan oksigen tidak mencukupi, tisu badan mati tidak dapat dipulihkan.

Terapi oksigen tersedia untuk merawat penurunan kepekatan oksigen dalam darah arteri. Terapi ini juga berguna untuk embolisme paru. Perkara yang sama berlaku untuk serangan jantung, kekurangan pernafasan atau kegagalan jantung. Banyak penyakit kardiopulmonari terancam dengan hipoksia.

Hipoksia juga terancam anemia, kerana terlalu sedikit sel darah merah dalam plasma dalam penyakit ini. Semakin sedikit hemoglobin, semakin sedikit oksigen dapat diangkut ke dalam organ dalam bentuk terikat. Anemia boleh terjadi akibat kehilangan darah, tetapi juga disebabkan oleh kekurangan zat besi atau asam folat.

Gangguan pembentukan darah juga dapat menyebabkan fenomena anemia, yang mungkin berkaitan dengan gangguan pembentukan darah dan gejala yang menyertainya. Anemia dirawat bergantung kepada penyebabnya dan kemunduran dalam konteks gejala kekurangan sebaik sahaja kekurangan penyebabnya dapat diatasi.