جذب اکسیژن: عملکرد ، وظایف ، نقش و بیماری ها

اکسیژن (O2) برای انسان ضروری است. اکسیژن جذب از هوای تنفسی ما در ریه ها صورت می گیرد. از آنجا ، اکسیژن-ثروتمند خون به سلولها منتقل می شود. اینها به عنوان بخشی از تنفس سلولی داخلی برای تولید انرژی به اکسیژن نیاز دارند.

جذب اکسیژن چیست؟

اکسیژن (O2) برای انسان ضروری است. جذب اکسیژن از هوای تنفسی ما در ریه ها اتفاق می افتد. با هریک استنشاق، هوایی که تنفس می کنیم از طریق هوا وارد ریه ها می شود بینی, دهان و گلو ، نای و برونش. ریه ها به اصطلاح آلوئول ، کیسه های هوا در ریه ها هستند. آلوئول ها مانند انگور چیده شده اند. انسان ریه تخمین زده می شود که شامل 300 میلیون آلوئول باشد. در اینجا محل تبادل گاز و در نتیجه جذب اکسیژن صورت می گیرد. در اطراف هر آلوول مویرگی وجود دارد که کوچک است خون عروق. اساس تبادل مواد در ریه ها انتشار است. نفوذ یک فرآیند فیزیکی است که منجر به اختلاط متعادل دو ماده مختلف می شود. اکسیژن کم است خون، که از کل بدن می آید و توسط راست به ریه ها پمپ می شود قلب، از طریق عبور می کند عروق اطراف آلوئول. بعد از استنشاق، اکسیژن زیادی در آلوئول ها وجود دارد. بنابراین ، اکسیژن از مکان بالا حرکت می کند غلظت، که آلوئول است ، تا محل غلظت کمتری ، یعنی خون در مویرگ ها. در ارتباط با گازها ، از انتشار به عنوان فشارهای جزئی نیز یاد می شود. هر گاز فشار جزئی را اعمال می کند. فشار جزئی ، نسبی را نشان می دهد که گاز از فشار کل مخلوط گاز دارد. فشارهای جزئی مختلف اکنون در ریه ها عمل می کنند. در آلوئول ریوی، فشار جزئی زیادی از اکسیژن وجود دارد ، در حالی که فشار جزئی O2 در مویرگ ها نسبتاً کم است. بنابراین اکسیژن به داخل مویرگ های ریوی عبور می کند. این تبادل تعادل بین فشار جزئی O2 در آلوئول ها و فشار جزئی O2 در اطراف ایجاد می کند عروق. برای کربن دی اکسید (CO2) ، یک اختلاف فشار جزئی در جهت مخالف وجود دارد. بنابراین ، CO2 از مویرگ های ریوی به داخل آلوئول پخش می شود و سپس بازدم می شود. در خون ، اکسیژن به خون متصل می شود هموگلوبین از گلبول های قرمز خون از ریه ها ، خون غنی از اکسیژن به سمت چپ حرکت می کند قلب و در سراسر بدن توزیع می شود. فشار جزئی نیز در جذب اکسیژن سلولهای جداگانه نقش دارد. فشار جزئی کمتری از O2 در سلولهای بدن نسبت به رگهای خونی کوچک تأمین کننده سلول وجود دارد. دقیقاً مانند ریه ها ، اکنون اکسیژن از خون غنی از اکسیژن به سلول های کم اکسیژن پخش می شود.

کارکرد و هدف

انسان بدون اکسیژن وجود ندارد ، بنابراین انتقال و جذب اکسیژن برای زندگی ضروری است. اکسیژن به خودی خود حاوی انرژی نیست ، اما شرایط را برای تولید انرژی در سلولهای بدن ایجاد می کند. این فرآیند همچنین به عنوان تنفس هوازی یا تنفس سلولی شناخته می شود. این اتفاق می افتد در میتوکندری سلول میتوکندری اندامک های سلولی هستند. به دلیل عملکردشان ، آنها نیروگاههای سلول نیز نامیده می شوند. برای تولید انرژی ، میتوکندری به اکسیژن نیاز دارند و گلوکز، به عبارت دیگر قند. از طریق فرآیندهای متابولیکی مختلف در ماتریس میتوکندری ، انرژی از قند و اکسیژن به شکل آدنوزین تری فسفات (ATP). تنفس سلولی در چهار مرحله انجام می شود: گلیکولیز ، دکربوکسیلاسیون اکسیداتیو ، چرخه سیترات و زنجیره تنفسی. به غیر از گلیکولیز ، تمام فرآیندها برای عملکرد صاف به اکسیژن نیاز دارند. ATP یک حامل انرژی جهانی و بیش از هر چیز فوری است. در هر سلول از بدن ، حدود 10 میلیون ATP مولکول ها در هر ثانیه مصرف می شود. محصولات جانبی تنفس سلولی هستند آب و کربن دی اکسید حدود 32 ATP مولکول ها از یک مولکول می توان بدست آورد گلوکز تحت تأثیر اکسیژن. انرژی را به صورت ATP نیز می توان در شرایط بی هوازی بدست آورد. با این حال، لاکتات در آنجا به عنوان یک ماده زائد تشکیل می شود. این می تواند رهبری به علائم خستگی، به خصوص در بافت عضلانی. علاوه بر این تعادل از 2 مولکول ها ATP در هر گلوکز مولکول نسبتاً ضعیفی است.

بیماری ها و بیماری ها

در مزمن ریه بیماری ، جذب اکسیژن در ریه ها بسیار محدود است. نتیجه از بیماری مزمن انسدادی ریه (COPD) اغلب آمفیزم است. انسداد مزمن مجاری تنفسی باعث می شود هنگام بازدم بیمار هوا در آلوئول ها باقی بماند. این در نهایت منجر به تورم بیش از حد آلوئول ها می شود. دیواره های پارتیشن بین آلوئول های منفرد از بین رفته و فضای هوایی زیادی در داخل ریه ها تشکیل می شود. در اینجا دیگر نمی توان تبادل گاز انجام داد و بر این اساس از جذب اکسیژن جلوگیری می شود. بیماران مبتلا به آمفیزم از تنگی نفس و سیانوز، یعنی تغییر رنگ آبی رنگ پوست و غشاهای مخاطی. اگر عملکردی باشد ریه دستخوش بافت می شود بافت همبند بازسازی ، به این عنوان گفته می شود فیبروز ریوی. این می تواند توسط ایجاد شود بیماری های خود ایمنی یا قرار گرفتن در معرض آزبست. بافت همبند بین آلوئول ها و مویرگ های ریوی ایجاد می شود. این مانع از جذب اکسیژن می شود. علائم فیبروز ریوی تنگی نفس ، تحمل ورزش کم و سرفه مداوم. شدید بیماری های ریوی مانند فیبروز پیشرفته یا آمفیزم پیشرفته ممکن است به اکسیژن نیاز داشته باشد درمان برای جبران کمبود اکسیژن. با این حال ، حتی با ریه های سالم ، طبیعی است استنشاق و مقدار اکسیژن طبیعی در هوایی که تنفس می کنیم ، کمبود اکسیژن رخ می دهد. علت در اینجا عدم وجود است جذب ظرفیت گلبولهای قرمز به دلیل کم خونی. اگرچه اکسیژن از آلوئول ها به خون می رسد ، اما نمی تواند به گلبول های قرمز خون متصل شود. در مورد کربن مسمومیت با مونوکسید. گاز به آن متصل می شود هموگلوبین، فضایی را که مولکولهای اکسیژن اشغال می کنند مسدود می کند. مسمومیت با مونوکسیدکربن می تواند در مدت زمان بسیار کوتاهی کشنده باشد.