Oxigen (O2) és essencial per als humans. Oxigen la captació de l’aire que respirem té lloc als pulmons. A partir d’aquí, el oxigen-ric sang es transporta a les cèl·lules. Aquests necessiten l’oxigen com a part de la respiració cel·lular interna per a la producció d’energia.
Què és la captació d’oxigen?
L’oxigen (O2) és essencial per als humans. La captació d’oxigen de l’aire que respirem es produeix als pulmons. Amb cadascun inhalació, l'aire que respirem entra als pulmons a través del nas, boca i gola, tràquea i bronquis. Els pulmons contenen els anomenats alvèols, els sacs d’aire dels pulmons. Els alvèols es disposen com el raïm. L’humà pulmó s’estima que consta de 300 milions d’alvèols. Aquí es produeix l’intercanvi de gasos i, per tant, la captació d’oxigen. Al voltant de cada alvèol hi ha capil·lars, petits sang d'un sol ús i multiús.. La base de l’intercanvi de substàncies als pulmons és la difusió. La difusió és un procés físic que condueix a una barreja equilibrada de dues substàncies diferents. Pobre en oxigen sang, que prové de tot el cos i va ser bombat als pulmons per la dreta cor, flueix a través del d'un sol ús i multiús. que envolta els alvèols. Després inhalació, hi ha molt oxigen als alvèols. Així, l’oxigen es mou des del lloc de l’alt concentració, que són els alvèols, fins al lloc de menor concentració, que és la sang dels capil·lars. En relació amb els gasos, la difusió també es coneix com a pressions parcials. Cada gas exerceix una pressió parcial. La pressió parcial descriu la proporció que té un gas de la pressió total d’una mescla de gasos. Ara diferents pressions parcials actuen als pulmons. A la alvèols pulmonars, hi ha una pressió parcial elevada d’oxigen, mentre que la pressió parcial d’O2 als capil·lars és força baixa. Així, l’oxigen passa als capil·lars pulmonars. Aquest intercanvi estableix un equilibri entre la pressió parcial d'O2 als alvèols i la pressió parcial d'O2 als voltants d'un sol ús i multiús.. Per carboni diòxid (CO2), hi ha una diferència de pressió parcial en sentit contrari. Així, el CO2 es difon dels capil·lars pulmonars als alvèols i després s’exhala. A la sang, l’oxigen s’uneix a la hemoglobina dels glòbuls vermells. Des dels pulmons, la sang rica en oxigen viatja cap a l’esquerra cor i es distribueix per tot el cos. La pressió parcial també juga un paper en la captació d’oxigen de les cèl·lules individuals. Hi ha una pressió parcial d’O2 inferior a les cèl·lules del cos que als petits vasos sanguinis que subministren les cèl·lules. Igual que als pulmons, l’oxigen ara es difon de la sang rica en oxigen a les cèl·lules esgotades d’oxigen.
Funció i finalitat
Els humans no podem existir sense oxigen, de manera que el transport i la captació d’oxigen són essencials per a la vida. L’oxigen en si no conté energia, però crea les condicions per a la producció d’energia a les cèl·lules del cos. Aquest procés també es coneix com respiració aeròbica o respiració cel·lular. Té lloc al mitocòndries de la cèl·lula. Mitocòndries són orgànuls cel·lulars. Per la seva funció, també s’anomenen centrals elèctriques de la cèl·lula. Per produir energia, el mitocòndries necessiten oxigen i glucosa, és a dir sucre. Mitjançant diversos processos metabòlics dins de la matriu mitocondrial, l'energia s'obté de la sucre i oxigen en forma de adenosina trifosfat (ATP). La respiració cel·lular es desenvolupa en quatre passos: glicòlisi, descarboxilació oxidativa, cicle del citrat i cadena respiratòria. Excepte la glicòlisi, tots els processos requereixen oxigen per a un funcionament suau. L’ATP és un portador d’energia universal i, sobretot, immediat. Es calcula que a cada cèl·lula del cos hi ha 10 milions d’ATP molècules es consumeixen per segon. Els subproductes de la respiració cel·lular són aigua i carboni diòxid. Uns 32 ATP molècules es pot obtenir a partir d’una molècula de glucosa sota la influència de l’oxigen. L’energia en forma d’ATP també es pot obtenir en condicions anaeròbiques. Malgrat això, lactat s’hi forma com a producte de rebuig. Això pot lead a signes de fatiga, especialment en el teixit muscular. A més, el equilibrar de 2 molècules d'ATP per glucosa la molècula és bastant pobra.
Malalties i malalties
En crònica pulmó malaltia, la captació d’oxigen als pulmons és molt limitada. La conseqüència de malaltia pulmonar obstructiva crònica (MPOC) sovint és emfisema. L’obstrucció crònica de les vies respiratòries fa que l’aire romangui als alvèols quan el pacient expira, cosa que en última instància provoca una inflació excessiva dels alvèols. Les parets divisòries entre els alvèols individuals es destrueixen i es forma un gran espai aeri dins dels pulmons. Aquí ja no es pot intercanviar gas i, per tant, s’evita la captació d’oxigen. Els pacients amb emfisema pateixen de falta d'alè i cianosi, és a dir, una decoloració blava del pell i mucoses. Si el funcional pulmó se sotmet el teixit teixit connectiu remodelació, es coneix com a fibrosi pulmonar. Això pot ser causat per malalties autoimmunitàries o l’exposició a l’amiant, per exemple. Teixit connectiu es forma entre els alvèols i els capil·lars pulmonars. Això impedeix la captació d’oxigen. Símptomes de fibrosi pulmonar inclouen falta d’alè, baixa tolerància a l’exercici i tos constant. Sever malalties pulmonars com la fibrosi avançada o l’emfisema avançat poden requerir oxigen teràpia per compensar el dèficit d’oxigen. No obstant això, fins i tot amb pulmons sans, és normal inhalació i amb un contingut normal d’oxigen a l’aire que respirem, es pot produir una deficiència d’oxigen. La causa aquí és la manca de absorció capacitat dels glòbuls vermells a causa de anèmia. Tot i que l’oxigen arriba a la sang dels alvèols, no es pot unir als glòbuls vermells. El mateix s'aplica a carboni intoxicació per monòxid. El gas s’uneix a hemoglobina, bloquejant l’espai que ocuparien les molècules d’oxigen. La intoxicació per monòxid de carboni pot ser mortal en molt poc temps.
