Transport kyslíku krví

Z WikiSkript
Saturace hemoglobinu kyslíkem.jpg

Kyslík, jako životně důležitá molekula je transportována krví a to díky krevnímu barvivu – hemoglobinu. Vazba kyslíku na hemoglobin má své zákonitosti.

Vazba kyslíku[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Normálně je 97 % kyslíku v krvi proudící z plic do periferních tkání vázáno na hemoglobin (Hb). Zbývající 3 % jsou fyzikálně rozpuštěné v plazmě. Vazba kyslíku na hemoglobin je samozřejmě reverzibilní. Pokud je pO2 vysoký, kyslík se váže na hemoglobin (př. plicní kapiláry), pokud je pO2 nízký, kyslík vystupuje z vazby s hemoglobinem (př. tkáňové kapiláry).

Fyzikálně rozpuštěný kyslík zaujímá objem 3 ml v 1 litru krve, vázaný na hemoglobin pak okolo 197 ml. To proto, že 1 g hemoglobinu váže až 1,34 ml kyslíku a průměrná koncentrace hemoglobinu v krvi je 150 g/l. V 5 l krve je tedy přibližně 1 l kyslíku.

Asi 98 % krve, které se dostane do levé síně, prochází přes plicní kapiláry a je nasyceno kyslíkem na 104 mm Hg (v naší literatuře se často setkáváme s hodnotou 100 mm Hg). Zbývající 2 % prochází přes bronchiální cirkulaci (krev se sem dostává z aorty) a není ve styku s plicními kapilárami (tzv. shunt flow). Tato krev má hodnotu pO2 40 mm Hg – jako normální systémová venózní krev. Tyto dvě složky se v levé síni smíchají a tak výsledný pO2 v levé síni je 95 mm Hg.

Krev odtékající z plic má tedy pO2 95 mm Hg, což znamená, že saturace kyslíkem je průměrně 97 % (viz vazebná/disociační křivka kyslíku). Krev odtékající z periferních tkání má průměrně pO2 40 mm Hg, takže její saturace je 75 %.


Hemoglobin se sytí kyslíkem podle parciálního tlaku kyslíku. To znázorňuje saturační křivka. Ta má jednoznačně esovitý tvar, což dokazuje, že deoxyhemoglobin má nižší afinitu ke kyslíku než oxyhemoglobin. S každou navázanou molekulou kyslíku se afinita hemoglobinu ke kyslíku zvyšuje.[1] Zároveň to ukazuje na fakt, že i při poměrně vysokém snížení parciálního tlaku kyslíku v krvi se saturace hemoglobinu výrazně nezmenší.

V krvi, která je z 97 % saturována, je na 100 ml krve 19,4 ml kyslíku vázaného na hemoglobin. Po průchodu tkáněmi se tato hodnota sníží na 14,4 ml O2 (pO2 40 mm Hg, saturace 75 %). Z toho vyplývá, že normálně se z krve do tkání uvolňuje 5 ml O2 z každých 100 ml krve (z 5 l krve je to 250 ml O2).

Za normálních okolností má intersticiální tekutina pO2 také 40 mm Hg (při této hodnotě přestupuje do intersticiální tekutiny právě oněch 5 ml O2 z každých 100 ml krve). Při usilovném cvičení tato hodnota klesá až na 15 mm Hg. To znamená, že se z hemoglobinu uvolňuje více kyslíku, až ho nakonec navázaného na Hb zůstane jen 4,4 ml ve 100 ml krve. Do tkáně se tedy dostává 15 ml O2 z každých 100 ml krve (= 19,4 – 4,4). Uvolňování kyslíku se tak zvýší trojnásobně (což se zvýšením srdeční akce – šestkrát až sedmkrát – dává až dvacetinásobné zvýšení transportu kyslíku do tkání).

Rozpuštěného kyslíku v krvi s hodnotou pO2 95 mm Hg je asi 0,29 ml na 100 ml krve. Po průchodu tkáněmi (40 mm Hg) je rozpuštěného kyslíku 0,12 ml na 100 ml krve. To znamená, že pouze 0,17 ml rozpuštěného O2 z každých 100 ml krve se uvolní do tkání (3 % O2 transportovaného krve do tkáně – viz výše). Během cvičení může podíl toho transportu klesnout na 1,5 %. Naopak při inhalaci kyslíku s vysokým pO2 se tento podíl může zvýšit a může hrozit až otrava kyslíkem.

Interaktivní model[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Get Microsoft Silverlight

Faktory ovlivňující saturaci hemoglobinu[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

pH[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • Čím nižší pH, tím nižší afinita hemoglobinu ke kyslíku. Posun doprava. (Tzv. Bohrův efekt)
  • Čím vyšší pH, tím vyšší afinita hemoglobinu ke kyslíku. Posun doleva.

pCO2[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • Zvýšení pCO2 vede ke snížení pH. To vede ke snížení afinity hemoglobinu ke kyslíku. Posun doprava.
  • Snížení pCO2 vede ke zvýšení pH. To vede ke zvýšení afinity hemoglobinu ke kyslíku. Posun doleva.

Teplota[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • Čím vyšší teplota, tím nižší afinita hemoglobinu ke kyslíku. Posun doprava.
  • Čím nižší teplota, tím vyšší afinita hemoglobinu ke kyslíku. Posun doleva.

2,3-bisfosfoglycerát[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • Čím vyšší koncentrace 2,3–bisfosfoglycerátu (BPG), tím nižší afinita hemoglobinu ke kyslíku. Posun saturační křivky doprava.
  • Čím nižší koncentrace 2,3–BPG, tím vyšší afinita hemoglobinu ke kyslíku. Posun saturační křivky doleva.
2,3–BPG je důležitý při adaptaci na hypoxii – jeho koncentrace se zvýší.

Jak je to v těle[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • Plíce = snížení pCO2 → vyšší pH → posun saturační křivky doleva → kyslík se váže na Hb
  • Tkáně = zvýšení pCO2 → nižší pH → posun saturační křivky doprava → kyslík se uvolní z Hb

Měření[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Saturace hemoglobinu kyslíkem se měří metodou pulsní oxymetrie. Měření saturace je také součástí vyšetření prstovým pletysmografem.

Odkazy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Související články[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Reference[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  1. TROJAN, Stanislav, et al. Lékařská fyziologie. 4., přeprac. a uprav vydání. Praha : Grada Publishing, a.s, 2003. 772 s. ISBN 80-247-0512-5.

Použitá literatura[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • TROJAN, Stanislav, et al. Lékařská fyziologie. 4., přeprac. a uprav vydání. Praha : Grada Publishing, a.s, 2003. 772 s. ISBN 80-247-0512-5.
  • GUYTON, Arthur C a John E HALL. Textbook of Medical Physiology. 11. vydání. Elsevier, 2006. 11; ISBN 978-0-7216-0240-0.