oksigenasi

Itu oksigenasi mengacu pada pengikatan pigmen darah merah ke molekul oksigen. Kebalikannya juga disebut deoksigenasi dan terjadi ketika konsentrasi CO terlalu tinggi atau nilai pH dalam darah terlalu rendah. Deoksigenasi progresif membahayakan suplai oksigen ke organ jika terjadi keracunan karbon monoksida.

Apa itu oksigenasi?

Pigmen darah merah hemoglobin memberi warna pada sel darah merah dan juga memenuhi fungsi penting dalam rantai pernapasan. Hemoglobin juga mengandung senyawa besi divalen yang dapat mengikat oksigen. Oleh karena itu, ia juga disebut sebagai oksigen-afin. Pengikatan oksigen pada pigmen darah merah disebut oksigenasi dalam terminologi medis.

Darah dengan demikian memenuhi tugas media transportasi selama respirasi dan membawa oksigen ke organ dan jaringan individu. Oksigen hadir di dalam darah baik dalam bentuk terikat maupun terlarut secara fisik. Bentuk terlarut berperan khususnya untuk pertukaran oksigen antara alveoli paru dan plasma. Pertukaran oksigen antara plasma darah dan interstitium juga bergantung pada oksigen terlarut, karena proses ini dilakukan melalui difusi.

Namun, oksigen hanya memiliki kelarutan yang terbatas. Transpor oksigen terikat hemoglobin mempertahankan suplai sel vital dengan oksigen meskipun kelarutannya terbatas.

Fungsi & tugas

Selama oksigenasi, oksigen mengikat hemoglobin. Akibatnya, molekul berubah konformasi, yaitu pengaturan spasial. Selama proses ini, atom besi pusat pigmen darah berubah posisinya.Dengan cara ini pengikatan mencapai keadaan fungsional dinamis. Dalam kasus oksigenasi, tidak ada oksidasi nyata atau reaksi kimia kompleks.

Hemoglobin tidak terikat juga dikenal sebagai deoxyhemoglobin dan muncul sebagai bentuk-T yang tegang. Hanya ketika ia mengikat atom oksigen, pigmen darah diubah menjadi bentuk-R yang rileks, yang juga dikenal sebagai oksihemoglobin. Afinitas hemoglobin untuk oksigen bergantung, misalnya, pada faktor-faktor seperti konformasi molekul. Dalam bentuk R santai, pigmen darah merah memiliki lebih banyak afinitas daripada pada bentuk T tegang.

Nilai pH juga memainkan peran yang tidak boleh dianggap remeh untuk afinitas pengikatan oksigen hemoglobin. Afinitas pengikatan hemoglobin juga meningkat dengan meningkatnya pH. Suhu memiliki pengaruh yang sama besarnya pada afinitas pengikatan pigmen darah merah. Afinitas meningkat seiring dengan penurunan suhu dan, sebagai konsekuensinya, hilang ketika suhu inti terlalu tinggi. Selain faktor-faktor tersebut, afinitas pengikatan hemoglobin juga bergantung pada konsentrasi karbon dioksida.

Ketergantungan pada faktor-faktor kandungan karbon dioksida dan nilai ph darah diringkas sebagai apa yang disebut efek Bohr. Dengan pH tinggi dan kandungan karbon dioksida rendah, terdapat afinitas yang tinggi. Konsentrasi oksihemoglobin meningkat sesuai dengan kondisi ini. Akibatnya, afinitas pengikatan menurun dengan kandungan karbon dioksida yang tinggi dan nilai pH yang rendah.

Aliran darah tubuh secara alami memperhitungkan faktor-faktor ini saat mengangkut oksigen. Misalnya, kapiler paru-paru memiliki kadar karbon dioksida yang rendah dan pH yang relatif tinggi. Afinitas pengikatan hemoglobin di paru-paru sangat tinggi. Hal ini menyebabkan oksigenasi pigmen darah merah. Di luar kapiler paru terdapat kandungan CO2 yang relatif tinggi dengan nilai pH yang rendah. Afinitas pengikatan hemoglobin menurun dan melepaskan oksigen sedikit demi sedikit, yang kemudian diambil oleh jaringan dan organ.

Disosiasi oksigen dari molekul hemoglobin ini dikenal sebagai deoksigenasi dan sama pentingnya untuk suplai oksigen ke tubuh seperti oksigenasi.

Penyakit & penyakit

Dalam kasus keracunan karbon monoksida, oksidasi hemoglobin dibatasi atau bahkan dinonaktifkan sama sekali. Ini karena afinitas pengikatan hemoglobin untuk karbon monoksida sekitar 300 kali lebih tinggi dari afinitas pengikatan untuk oksigen. Dengan cara ini, jika terjadi penghirupan asap, karbon monoksida terakumulasi dalam hemoglobin dalam waktu yang sangat singkat, sehingga menghasilkan karboksihemoglobin. Ini menciptakan penyumbatan untuk pengambilan oksigen dan kandungan oksigen dalam darah turun sedikit demi sedikit.

Karena itu, keracunan CO yang kuat memicu hipoksia, yaitu kekurangan pasokan oksigen pada jaringan tubuh dan organ tubuh secara umum. Ketika kadar CO dalam darah mencapai persentase tertentu, orang yang bersangkutan akan pingsan karena kekurangan pasokan ini. Jika level terus naik setelah pingsan, kematian terjadi di atas konsentrasi tertentu. Jika suplai oksigen tidak mencukupi, jaringan tubuh mati secara permanen.

Terapi oksigen tersedia untuk mengobati penurunan konsentrasi oksigen dalam darah arteri. Terapi ini juga membantu untuk emboli paru. Hal yang sama berlaku untuk serangan jantung, gangguan pernapasan, atau gagal jantung. Banyak penyakit kardiopulmonal yang terancam hipoksia.

Hipoksia juga mengancam anemia, karena terlalu sedikit sel darah merah dalam plasma pada penyakit ini. Semakin sedikit hemoglobin, semakin sedikit oksigen yang dapat diangkut ke organ dalam bentuk terikat. Anemia bisa disebabkan oleh kehilangan darah, tetapi bisa juga disebabkan oleh kekurangan zat besi atau asam folat.

Gangguan pembentukan darah juga dapat menyebabkan fenomena anemia, yang mungkin terkait dengan gangguan pembentukan darah lainnya dan gejala penyerta lainnya. Anemia diobati tergantung pada penyebabnya dan kemundurannya dalam konteks gejala defisiensi segera setelah defisiensi kausal diatasi.