syresättning

De syresättning hänför sig till bindningen av det röda blodpigmentet till syremolekyler. Det motsatta kallas också deoxygenering och sker när CO-koncentrationerna är för höga eller pH-värdet i blodet är för lågt. Den progressiva deoxygeneringen äventyrar syretillförseln i organen vid kolmonoxidförgiftning.

Vad är syresättning?

Det röda blodpigmenthemoglobinet ger de röda blodkropparna deras färg och har också viktiga funktioner i andningskedjan. Hemoglobinet innehåller också en tvåvärd järnförening som kan binda till syre. Det kallas därför också syreaffin. Syrebindningen av det röda blodpigmentet kallas syresättning i medicinsk terminologi.

Blodet fullgör således transportmediets uppgift under andning och leder syret till enskilda organ och vävnader. Syre finns i blodet i både bunden och fysiskt upplöst form. Den upplösta formen spelar en roll särskilt för utbyte av syre mellan lungalveoler och plasma. Syreutbytet mellan blodplasma och interstitium är också beroende av upplöst syre, eftersom denna process utförs via diffusion.

Syre har emellertid endast begränsad löslighet. Den hemoglobinbundna syretransporten upprätthåller den vitala celltillförseln med syre trots den begränsade lösligheten.

Funktion & uppgift

Under syresättning binder syre sig till hemoglobin. Som ett resultat förändrar molekylen sin konformation, dvs. det rumsliga arrangemanget. Under denna process ändrar blodpigmentets centrala järnatom sin position.På detta sätt uppnår bindningen ett dynamiskt funktionellt tillstånd. När det gäller syresättning sker ingen verklig oxidation eller kemiskt komplex reaktion.

Obundet hemoglobin är också känt som deoxihemoglobin och visas som en spänd T-form. Först när det binder till syreatomer omvandlas blodpigmentet till den avslappnade R-formen, som också kallas oxyhemoglobin. Hemoglobins affinitet för syre beror till exempel på faktorer såsom molekylernas konformation. I den avslappnade R-formen har det röda blodpigmentet mer affinitet än i den spända T-formen.

PH-värdet spelar också en roll i syrebindande affinitet i hemoglobin som inte bör underskattas. Hemoglobinets bindningsaffinitet ökar också med ökande pH. Temperaturen har ett lika stort inflytande på bindningsaffiniteten hos det röda blodpigmentet. Affiniteten ökar med sjunkande temperaturer och som en konsekvens förloras när kärntemperaturerna är för höga. Förutom dessa faktorer är hemoglobinets bindningsaffinitet också beroende av koldioxidkoncentrationen.

Beroendet av faktorerna koldioxidinnehåll och blodets pH-värde sammanfattas som den så kallade Bohr-effekten. Vid högt pH och låga koldioxidnivåer finns det en hög affinitet. Koncentrationen av oxihemoglobin ökar i enlighet därmed under dessa förhållanden. Som en följd avtar bindningsaffiniteten med en hög koldioxidhalt och ett lågt pH-värde.

Kroppens blodomlopp tar naturligtvis hänsyn till dessa faktorer vid transport av syre. Till exempel har kapillärerna i lungorna en låg koldioxidhalt och ett relativt högt pH. Hemoglobinets bindningsaffinitet i lungorna är följaktligen hög. Detta leder till syresättning av röda blodpigmentet. Utanför lungkapillärerna finns det en relativt hög CO2-halt med ett lågt pH-värde. Hemoglobinets bindningsaffinitet minskar i enlighet därmed och frigör syre bit för bit, som sedan tas upp av vävnader och organ.

Denna dissociation av syre från hemoglobinmolekylerna är känd som deoxygenering och är lika viktig för tillförsel av syre till kroppen som syresättning.

Sjukdomar och sjukdomar

När det gäller kolmonoxidförgiftning är oxidationen av hemoglobin begränsad eller till och med helt inaktiverad. Detta beror på att bindningsaffiniteten för hemoglobin för kolmonoxid är ungefär 300 gånger så hög som bindningsaffiniteten för syre. På detta sätt, i händelse av rökinhalation, ackumuleras kolmonoxid i hemoglobinet på mycket kort tid, vilket skapar karboxihemoglobin. Detta skapar en blockering för upptag av syre och syreinnehållet i blodet sjunker bit för bit.

Stark CO-förgiftning utlöser därför hypoxi, det vill säga ett generellt underutbud av kroppsvävnad och organ med syre. När CO-nivån i blodet når en viss procentandel, passerar den berörda personen på grund av detta underutbud. Om nivån fortsätter att stiga efter en svag, inträffar döden över en viss koncentration. I händelse av otillräcklig tillförsel av syre dör kroppsvävnad irreversibelt.

Syrebehandlingar finns tillgängliga för att behandla minskade syrekoncentrationer i arteriellt blod. Dessa terapier är också användbara för lungemboli. Detsamma gäller hjärtattacker, andningsinsufficiens eller hjärtsvikt. Många hjärt-lungsjukdomar hotas med hypoxi.

Hypoxi hotas också med anemi, eftersom det finns för få röda blodkroppar i plasma i denna sjukdom. Ju mindre hemoglobin, desto mindre syre kan transporteras in i organen i bunden form. Anemi kan bero på blodförlust, men det kan också orsakas av brist på järn eller folsyra.

Blodbildningsstörningar kan också leda till anemiska fenomen, som kan vara förknippade med ytterligare blodbildningsstörningar och andra tillhörande symptom. Anemier behandlas beroende på deras orsak och regress i samband med bristsymtom så snart kausal brist har åtgärdats.