Məlumat

39.4A: Qanda oksigenin daşınması - Biologiya

39.4A: Qanda oksigenin daşınması - Biologiya


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Bədəndəki oksigenin əksəriyyəti qırmızı qan hüceyrələrinin içərisində olan hemoglobin tərəfindən daşınır.

Öyrənmə Məqsədləri

  • Oksigenin hemoglobinə necə bağlandığını və bədən toxumalarına necə daşındığını təsvir edin

Əsas Nöqtələr

  • Hemoqlobin dörd alt hissədən ibarətdir və dörd oksigen molekulunu birləşdirə bilər.
  • Karbon dioksid səviyyələri, qan pH, bədən istiliyi, ətraf mühit amilləri və xəstəliklər oksigenin daşıma qabiliyyətinə və çatdırılmasına təsir göstərə bilər.
  • Hemoqlobinin oksigen daşıma qabiliyyətinin azalması karbon qazının və temperaturun artması, həmçinin bədən daxilində pH-ın azalması ilə müşahidə olunur.
  • Oraq hüceyrəli anemiya və talassemiya qanın oksigen daşıma qabiliyyətini azaldan iki irsi xəstəlikdir.

Əsas Şərtlər

  • talassemiya: insanın çox sayda qırmızı qan hüceyrəsi istehsal etdiyi, lakin hüceyrələrdə hemoglobin səviyyəsinin aşağı olduğu irsi xəstəlik
  • oraq hüceyrəli anemiya: anormal, sərt, oraq şəklində olan qırmızı qan hüceyrələri ilə xarakterizə olunan irsi qan xəstəliyi
  • heme: oksigenin bağlanmasından məsul olan hemoglobinin komponenti; oksigeni bağlayan dəmir ionundan və globin molekullarını bağlayan porfirin halqasından ibarətdir; bir molekul bir oksigen molekulunu bağlayır

Qanda oksigenin daşınması

Oksigen qanda həll olsa da, bu yolla yalnız az miqdarda oksigen daşınır. Qandakı oksigenin yalnız 1,5 faizi birbaşa qanın özündə həll olunur. Oksigenin əksəriyyəti, yəni 98,5 faizi hemoglobin adlı zülala bağlanır və toxumalara daşınır.

Hemoqlobin

Hemoqlobin və ya Hb dörd alt bölmədən ibarət qırmızı qan hüceyrələrində (eritrositlər) olan bir protein molekuludur: iki alfa alt bölməsi və iki beta alt bölməsi. Hər bir alt bölmə dəmir ehtiva edən və bir oksigen molekulunu bağlayan mərkəzi hem qrupunu əhatə edir, bu da hər bir hemoglobin molekulunun dörd oksigen molekulunu bağlamasına imkan verir. Hem qruplarına daha çox oksigen bağlanan molekullar daha parlaq qırmızıdır. Nəticədə, Hb-nin dörd oksigen molekulunu daşıdığı oksigenli arterial qan parlaq qırmızı, deoksigenləşdirilmiş venoz qan isə daha tünd qırmızıdır.

İkinci və üçüncü oksigen molekulunu Hb-yə bağlamaq birinci molekuldan daha asandır. Bunun səbəbi, hemoglobin molekulunun oksigenə bağlanması nəticəsində öz formasını və ya konformasiyasını dəyişir. Dördüncü oksigeni bağlamaq daha çətindir. Oksigenin hemoglobinə bağlanması nisbi Hb-oksigen doymasına (y oxu) qarşı qandakı oksigenin qismən təzyiqinin (x oxu) funksiyası kimi təsvir edilə bilər. Nəticədə yaranan qrafik, oksigen dissosiasiya əyrisi siqmoidal və ya S şəkillidir. Oksigenin qismən təzyiqi artdıqca, hemoglobin getdikcə oksigenlə doyurulur.

Oksigenin bağlanmasına təsir edən amillər

Hemoqlobinin oksigen daşıma qabiliyyəti qanda nə qədər oksigen daşındığını müəyyən edir. Bundan əlavə, digər ətraf mühit amilləri və xəstəlikləri də oksigen daşıma qabiliyyətinə və çatdırılmasına təsir göstərə bilər; eyni şey karbon dioksid səviyyələri, qan pH və bədən istiliyinə aiddir. Karbon qazı qanda olduqda su ilə reaksiyaya girərək bikarbonat (HCO3) və hidrogen ionları (H+). Qanda karbon dioksidin səviyyəsi artdıqca daha çox H+ əmələ gəlir və pH azalır. Karbon qazının artması və sonradan pH-ın azalması hemoglobinin oksigenə olan yaxınlığını azaldır. Oksigen Hb molekulundan ayrılır, oksigen dissosiasiya əyrisini sağa dəyişir. Buna görə də, pH daha yüksək olduğu zaman eyni hemoglobinin doyma səviyyəsinə çatmaq üçün daha çox oksigen lazımdır. Əyridə oxşar sürüşmə də bədən istiliyinin artması ilə nəticələnir. Artan temperatur, məsələn, skelet əzələlərinin fəaliyyətinin artması, hemoglobinin oksigenə olan yaxınlığının azalmasına səbəb olur.

Oraqvari hüceyrəli anemiya və talassemiya kimi xəstəliklər qanın oksigeni toxumalara çatdırma qabiliyyətini və onun oksigen daşıma qabiliyyətini azaldır. Oraqvari hüceyrəli anemiyada qırmızı qan hüceyrəsinin forması ayparavari, uzunsov və sərtləşərək onun oksigen çatdırma qabiliyyətini azaldır. Bu formada qırmızı qan hüceyrələri kapilyarlardan keçə bilməz. Bu baş verdikdə ağrılı olur. Talassemiya Hb-nin ya alfa, ya da beta alt bölməsində qüsur nəticəsində yaranan nadir genetik xəstəlikdir. Talassemiyalı xəstələrdə çoxlu sayda qırmızı qan hüceyrəsi əmələ gəlir, lakin bu hüceyrələrdə hemoglobinin səviyyəsi normadan aşağıdır. Beləliklə, oksigen daşıma qabiliyyəti azalır.


Hemoqlobin və oksigenin daşınması (AQA A səviyyəli Biologiya)

İxtisasca Elm müəllimi olduğum üçün Riyaziyyat və PE fənlərini tədris etdiyim də məlumdur! Ancaq qəribə görünsə də, mənim əsl sevgim tələbələrin təcrübəsini artırmaq üçün digər müəllimlər tərəfindən istifadə edilə bilən resursların layihələndirilməsidir. Şagirdi mövzuya cəlb etməyin yeni yollarını daim düşünürəm və bunu dərslərin tərtibatında tətbiq etməyə çalışıram.

Bunu paylaşın

pptx, 1.96 MB

Bu maraqlı dərs dördüncü zülalın, hemoglobinin strukturuna baxır və onun oksigenin daşınmasında qırmızı qan hüceyrələri ilə rolunu təsvir edir. PowerPoint AQA A səviyyəli Biologiya spesifikasiyasının 3.4.1-ci bəndinin birinci hissəsini əhatə etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur və birləşmənin kooperativ təbiətinin hər bir molekulun 4 oksigen molekulu ilə yüklənməsi ilə necə nəticələndiyini izah edir və onun yüklənmə zamanı necə boşaldılmasını təsvir edir. tənəffüs hüceyrələri də.

Dərs, qan vəziyyətinin öyrənilməsi kimi hemotologiyanı təqdim etmək üçün Mənəsiz viktorina şousunun versiyası ilə başlayır. Şagirdlərə deyilir ki, hemoglobinin dördüncü quruluşu var və bunun zülal üçün nə demək olduğunu müəyyən etmək üçün bioloji molekullar haqqında əvvəlki biliklərindən istifadə etmək tələb olunur. Onlar öyrənəcəklər ki, 4 polipeptid zəncirinin hər birində dəmir ionu birləşmiş bir hemem qrupu var və məhz bu qrup oksigenə yüksək yaxınlığa malikdir. Bu zülalın oksigeni necə yükləməli (və boşaldılması), eləcə də molekulları tənəffüs edən toxumalara daşıya bilməsi haqqında müzakirə etmək üçün vaxt lazımdır. Tələbələr oksihemoqlobinin dissosiasiya əyrisini tərtib edəcəklər və S formalı əyri hemoglobinin hər bir molekulu asan yükləməsi ilə bağlı müzakirələri təşviq etmək üçün istifadə olunur. Şagirdlər öyrənəcəklər ki, ilk oksigenin bağlanması ilə uyğunlaşma dəyişikliyi gələcək oksigenlərin daha asan bağlanmasına gətirib çıxarır və bu, kooperativ bağlama kimi tanınır.

Bu dərs Bor effekti ilə bağlı yüklənmiş digər dərslə əlaqələndirmək üçün yazılmışdır.

Bu resursu paketin bir hissəsi kimi əldə edin və 50%-ə qədər qənaət edin

Paket müəyyən bir mövzunu və ya bir sıra dərsləri bir yerdə öyrətmək üçün birlikdə qruplaşdırılmış resurslar paketidir.

Mövzu 3: Orqanizmlər ətraf mühitlə maddələr mübadiləsi aparır (AQA A səviyyəli Biologiya)

Bu dərs paketi AQA A səviyyəli Biologiya spesifikasiyasının 3-cü mövzusunda aşağıdakı spesifikasiya nöqtələrini əhatə edən 17 təfərrüatlı və tam resurslu dərsdən ibarətdir: Mövzu 3.1 * Orqanizm və ya strukturun ölçüsü ilə onun səth sahəsi ilə həcm nisbəti arasında əlaqə * Daha böyük orqanizmlərdə sistemlərin mübadiləni asanlaşdıran uyğunlaşmalar kimi inkişafı, çünki bu nisbət azalır Mövzu 3.2 * Təkhüceyrəli orqanizmlərdə, həşəratlarda, sümüklü balıqlarda və ikiqanadlı bitkilərin yarpaqlarında qaz mübadiləsi ilə göstərildiyi kimi qaz mübadiləsi səthlərinin uyğunlaşması * Ümumi quruluşu insanın qaz mübadiləsi sistemi * Qaz mübadiləsinin baş verdiyi səth kimi alveol epitelinin əsas xüsusiyyətləri * Diafraqmanın və qabırğaarası əzələlərin rolunu əhatə edən tənəffüs mexanizmi Mövzu 3.3 * Həzm zamanı böyük molekullar daha kiçik olana qədər hidroliz edilir molekullar * Məməlilərdə amilazalar, disaxaridazalar, lipazlar, endopeptidazalar, ekzopeptidazalar və dipeptidazlar tərəfindən həzm edilməsi * Mexanizm məməlilərin bağırsağında olan hüceyrələr tərəfindən həzm məhsullarının udulması üçün sms Mövzu 3.4.1 * Oksigenin yüklənməsi, daşınması və boşaldılmasında hemoglobinin strukturu və rolu * Karbon qazının konsentrasiyasının oksihemoqlobinin dissosiasiyasına təsiri * The məməlilərdə qan dövranının ümumi sxemi * İnsan ürəyinin ümumi quruluşu * Ürək dövrü ərzində təzyiq və həcm dəyişiklikləri və qapaqların hərəkətləri * Arteriyaların, arteriolların və venaların quruluşu * Toxuma mayesinin əmələ gəlməsi və onun qan dövranına qayıtması sistem Mövzu 3.4.2 * Ksilem suyu daşıyan toxuma kimi * Su nəqliyyatının koheziya-gərginlik nəzəriyyəsi * Bitkilərdə üzvi maddələri daşıyan toxuma kimi floem * Bitkilərdə translokasiya mexanizmi üçün kütləvi axın hipotezi Əgər istəyirsinizsə bu paketə daxil olan dərslərin keyfiyyətindən nümunə götürün, sonra pulsuz yüklənmiş aşağıdakı dərsləri endirin. n ileum Arteriyalar, arteriollar və damarlar Toxuma mayesinin əmələ gəlməsi Translokasiya

Kütləvi nəqliyyat (AQA A səviyyəli Biologiya)

Bu tam resursla təchiz olunmuş paketə AQA A səviyyəli Biologiya spesifikasiyasının 3.4-cü (Kütləvi nəqliyyat) mövzusunda qeyd olunduğu kimi məzmunu əhatə edən 10 ətraflı PowerPoint dərsi və onlara əlavə olunan iş vərəqləri daxildir. Bu mövzuya heyvanlarda kütləvi nəqliyyat (3.4.1) və bitkilərdə kütləvi nəqliyyat (3.4.2) bölmələri daxildir. Dərslər məzmunun başa düşülməsinin daim yoxlanılmasını və digər mövzulara keçidlərin olmasını təmin etməklə yanaşı, motivasiyanı qorumaq üçün geniş tapşırıqları əhatə etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu dərslərdə əhatə olunan 3.4-cü mövzuda spesifikasiya nöqtələri bunlardır: * Hemoqlobinlər * Oksigenin daşınmasında hemoglobinin rolu * Oksihemoqlobinin dissosiasiya əyrisi * Bor effekti * Məməlilərdə qan dövranının ümumi modeli * Ümumi quruluş insan ürəyinin * Ürək dövrəsində qapaqların hərəkəti * Qan damarlarının quruluşu * Toxuma mayesinin əmələ gəlməsi * Suyun ksilemada daşınması * Floem toxumasının quruluşu * Kütləvi axınla translokasiya bu dərslərin keyfiyyətinə baxın, arteriyalar, toxuma mayeləri və translokasiya dərsləri pulsuz yükləndiyinə görə yükləyin

Mövzu 3.4.1: Heyvanlarda kütləvi nəqliyyat (AQA A səviyyəli Biologiya)

Bu paketdəki 7 dərsin hər biri tam resursla təmin olunub və AQA A-Level Biology spesifikasiyasının 3.4.1 (Heyvanlarda kütləvi daşınma) mövzusunda təfərrüatlı olduğu kimi məzmunu əhatə etmək üçün nəzərdə tutulub. Bu dərslərdə əhatə olunan spesifikasiya nöqtələrinə aşağıdakılar daxildir: * Hemoqlobin və oksigenin daşınmasında rolu * Karbon dioksid konsentrasiyasının oksihemoqlobinin dissosiasiyasına təsiri * Məməlilərdə qan dövranının ümumi modeli * İnsanın ümumi quruluşu ürək * Ürək çıxışının hesablanması * Ürək dövrü ərzində təzyiq və həcm dəyişiklikləri və qapaq hərəkətləri * Arteriyaların, arteriolların və venaların quruluşu və funksiyası * Toxuma mayesinin formalaşması Dərslər geniş fəaliyyət spektrini və çoxsaylı tələbələrin cari mövzuya qarşı irəliləyişlərini qiymətləndirə bilməsi və bu mövzuda və əvvəlki mövzular daxilindəki digər mövzularla əlaqə yaratmaq üçün etiraz edə bilməsi və əvvəlki biliklərin yoxlanılması dərslərin keyfiyyətini görmək istəyirsinizsə, qan damarlarını və bunlar pulsuz olduğu üçün toxuma mayesinin formalaşması dərsləri


Qanda Oksigen və Karbon Dioksidin Daşınması Prosesi haqqında tam məlumat

Qan nəqli O2 ağciyərlərdən toxumalara və CO2 toxumalardan ağciyərlərə qədər.

Nəqliyyat O2:

(i) Fiziki həll yolu ilə:

Oksigen plazmada nisbətən həll olunmur. Beləliklə, çox az miqdarda O2, yəni təxminən 0,3 ml/100 ml qan fiziki məhlulda daşınır.

(ii) Qaemoglobin vasitəsilə oksigenin daşınması:

Hemoqlobin qırmızı qan hüceyrələrində tənəffüs piqmentidir. Bu tetramerik konjuge proteindir. İki hissədən ibarətdir: hemem və globin. Heem zülal olmayan hissədir və tərkibində perfirinlər olan dəmir və ya dəmirdən (Fe ++) ibarətdir. Qlobin zülal hissəsidir və 4 polipeptid zəncirindən ibarətdir. Oksigen qırmızı qan hüceyrələrinə yayılır və hemoglobinin Fe ++ ilə birləşərək oksihemoqlobin əmələ gətirir. O-nu əslində bağlayan dəmirdir2.

Beləliklə, hər bir hemoglobin molekulu 4 O molekulunu daşıya bilər2 4 alt bölməsinə görə. Oksigeni bir alt vahidə bağlamaq, qalan alt bölmələri formalarını bir qədər dəyişməyə vadar edir ki, onların oksigenə olan yaxınlığı artsın. Buna pozitiv kooperativ bağlanma deyilir. Oksigenin təxminən 97%-i hemoglobin tərəfindən oksihemoqlobin şəklində bədənin müxtəlif toxumalarına daşınır. Bir qram hemoglobin 1,34 ml oksigen daşıyır ki, bu da qanın tənəffüs qabiliyyəti adlanır.

(Hemoqlobin) – (Oksigen) – (Oksihemoglobin)

Bohr Effect – Toxuma səviyyəsində CO2 tənəffüs edən hüceyrələr tərəfindən sərbəst buraxılan H2o ilə reaksiyaya girərək karbon turşusu əmələ gətirir. Karbon turşusu ətraf mühitin pH-nı azaldır. Aşağı pH hemoglobinin O ilə yaxınlığını azaldır2. Buna görə də O2 hemoglobindən ayrılır. CO-nun bu təsiri2 üzərində O2 hemoglobinin daşıma qabiliyyətinə Bor effekti deyilir. Bu vəziyyətdə oksigen dissosiasiya əyrisi sağa doğru hərəkət edir.

CO2 nəqli:

(i) Fiziki Həll Yoxdur:

Təxminən 5-7% CO2 qan plazmasında həll olur və karbon turşusu əmələ gətirir və qanla ağciyərlərə daşınır.

(ii) Karbamino Birləşməsi olaraq:

Təxminən 10% CO2 daşınmaz karbamin birləşmələri .CO2 NH ilə birləşir2 karbamin birləşmələri yaratmaq üçün hemoglobin və digər plazma zülallarının globin qrupu.

HbNH2 + CO2 → HbNHCOOH (Karbamino birləşməsi)

Ağciyərlərdə karbamin birləşmələri O-nu buraxmaq üçün dissosiasiya olunur2 alveollarda.

(iii) Bikarbonatlar yoxdur:

Təxminən 80-85% CO2 natrium və kaliumun bikarbonatları şəklində aparılır. Ən çox CO2 toxuma tərəfindən istehsal olunan qırmızı qan hüceyrələrinə diffuziya yolu ilə daxil olur. RBC-lər karbonik enhidraz adlanan sink-fermentlə zəngindir. Bu ferment geri çevrilə bilən CO-ya çevrilir2 H + və HCO-ya ayrılan karbon turşusuna çevrilir3 RBC ilə – ionları.

Bu prosesdə əmələ gələn hidrogen ionları qanın zülal ionları ilə birləşir. Bikarbonat ionlarının bəziləri K+ ilə birləşərək KHCO əmələ gətirir3. HCO-nun qalan hissəsi3 – ionlar eritrositlərdən plazmaya yayılır. Plazmada HCO3 – ionları natrium bikarbonat yaratmaq üçün natrium ionlarına (Na +) bağlanır. HCO-nun girişi3 – ionların plazmaya daxil olması elektro neytrallığı dəyişir. Bu, bərabər sayda xlorid ionlarının (Cl –) plazmadan RBC-yə keçməsi ilə balanslaşdırılır. Plazma və RBC arasında xlorid ionlarının yerdəyişməsi CO-nun daşınmasına kömək edir2 qan içində. Bu proses xlorid sürüşməsi və ya hamburger fenomeni adlanır.

Ağciyərlərdə CO2 ifrazı:

Karbon turşuları, natrium və kaliumun bikarbonatları və karbamin birləşmələri müxtəlif amillərin təsiri altında parçalanaraq sərbəst CO2-ni çıxardıqları ağciyərlərə aparılır.2.


Oksigen doyma monitorları necə işləyir?

Oksigen doyma monitoru ən çox barmaq ucu modeli kimi tapılır. Zondlar həmçinin qulaq lobuna uyğunlaşdırıla bilər. Hətta alın nahiyəsinə yapışdırılmış zondlarla beynin oksigenlə doymasını ölçmək mümkündür.

Barmaq ucu oksigen doyma monitorları barmağın toxumasından işığı keçirərək işləyir. İşıq zondun bir tərəfindən yayılır və toxuma vasitəsilə digər tərəfə keçir. Nə qədər işığın udulduğuna dair hesablama aparılır. Qanda hemoglobinin konsentrasiyası nə qədər yüksək olarsa və toxuma nə qədər qalın olarsa, bir o qədər çox işıq udulur.

Oksihemoqlobin, bağlanmamış hemoglobindən daha çox işığı udur. Bu, karbon monoksitlə (karboksihemoqlobinə) bağlı olan hemoglobinə də aiddir. Nəbz oksimetri dəm qazı ilə zəhərlənənlərə diaqnoz qoymaq üçün istifadə edilə bilməz.

Qanın oksigenlə doyma səviyyəsini aşkar etmək üçün iki işıq mənbəyi tələb olunur:

Oxyhemoglobin daha çox infraqırmızı işığı udur deoksihemoqlobin infraqırmızıdan daha çox qırmızı işığı udur.

Oksigenlə doyma cihazı qırmızı və infraqırmızı işığın udulmasının nisbətini hesablayır. 100% SpO olan bir insanda2, qırmızı işıqdan əhəmiyyətli dərəcədə daha çox infraqırmızı işıq udulur.

Bütün oksigen doyma sayğacları tibbi cihaz kimi istifadə edilməzdən əvvəl kalibrlənməlidir. Bu, əsas hesablamanın mümkün qədər dəqiq olmasını təmin edir. O, yalnız işığın udulmasına və O-ya görə kalibrlənir2 probun bir tərəfi ilə digəri arasındakı məsafə deyil, doyma nisbəti. Yağlı barmaq işığın daha çox toxumadan keçməsi deməkdir. Bununla belə, oksimetrlər bir səbəbə görə nəbz oksimetrləri adlanır.

Bu cihazlar yalnız pulsasiya edən toxumalarda - arteriyalarda işığın udulmasına baxır. Pulsasiya edən toxumada udulmuş işığın miqdarını hesablayırlar. Bu nəticələrdən istifadə edərək, onlar həmçinin toxuma qalınlığını təxmin edə və son ölçməni düzəldə bilərlər. Aşağı qan təzyiqi və ya pis periferik qan dövranı olan insanlarda pulsasiya edən toxumanın ölçülməsi qeyri-dəqiq nəticələr verir. Prob aşağı pulsasiya edən və pulsasiya etməyən toxumanı asanlıqla ayırd edə bilmir.

Bu problem oksigen doyma perfuziya indeksi adlı nəbz oksimetrinin başqa bir xüsusiyyətini təsvir edir və nəbz gücünün ölçülməsidir. Ən güclü siqnal 20%, ən aşağı siqnal 0,02% təşkil edir. Cari tədqiqatlar qeyri-invaziv (bədən daxilində deyil) periferik perfuziya indeksinin geniş xəstə qruplarında fəsadları necə proqnozlaşdıra biləcəyinə baxır.


Fick'in Diffuziya Qanunu: Qaz Mübadilə Qaydaları

Bir qazın səthdə diffuziya sürəti aşağıdakılarla idarə olunur:

  • k, qazın diffuziya sabiti
  • A, qaz mübadiləsi üçün sahə
  • P2-P1, diffuziya maneəsinin hər iki tərəfindəki qazın qismən təzyiqindəki fərq
  • D, qazın yayılmalı olduğu məsafə (diffuziya maneəsinin qalınlığı)

Bu terminlər aşağıdakı tənliklə əlaqələndirilir:

Diffuziya sürəti = k x A x (P2-P1)/D

Qazlar qismən təzyiq gradientini (yüksək konsentrasiyalı sahələrdən aşağı konsentrasiyalı sahələrə) “aşağı” keçirir.

Yuxarıdakı qismən təzyiqlərin müzakirəsini yekunlaşdırmaq üçün:

  • Qazların qarışığında müəyyən bir qazın təzyiqi
  • Qazın fraksiya komponenti x ümumi hava təzyiqi mm Hg
  • Qaz qismən təzyiq qradiyenti ilə aşağı hərəkət edir (yüksək konsentrasiyadan aşağı konsentrasiyaya)
  • Atmosfer həmişə 21% oksigendən ibarətdir. Qismən təzyiq qazların qarışığında müəyyən bir qazın təzyiqidir və xüsusi qazın fraksiya tərkibini mm Hg ilə ümumi hava təzyiqinə vurmaqla hesablanır.

Qan bədəndə hərəkət edərkən oksigen və karbon qazının qismən təzyiqləri dəyişir.

Bir sözlə, alveollardan kapilyarlara qismən təzyiqin dəyişməsi oksigeni toxumalara, karbon qazını isə toxumalardan qana aparır. Daha sonra qan ağciyərlərə daşınır, burada alveollardakı təzyiq fərqləri karbon qazının qandan ağciyərlərə, oksigenin isə qana hərəkəti ilə nəticələnir.


39.4A: Qanda oksigenin daşınması - Biologiya

Siz "Hemoqlobin və Heme Qrupu: Qandakı Metal Kompleksləri" dərsliyindən dəmirin qanda oksigen daşınması üçün lazım olduğunu öyrəndiniz. Xatırladaq ki, dəmirin mərkəzi atomudur heme qrup, molekulyar oksigeni bağlayan metal kompleksi (O2) ağciyərlərdə olur və bədəndəki fəaliyyətlərini yerinə yetirmək üçün oksigenə ehtiyacı olan bütün digər hüceyrələrə (məsələn, əzələlərə) aparır. Hem qrupunda dəmir olmasaydı, oksigenin bağlanması üçün heç bir yer olmayacaq və beləliklə, hüceyrələrə oksigen çatdırılmayacaq (bu, hüceyrələrin ölməsi ilə nəticələnəcək). Əlavə olaraq hemoglobin, bədəndə heme qrupları olan (və buna görə də dəmir ehtiva edən) digər vacib zülallar daxildir miyoqlobin, Hemoqlobindən oksigeni alır və oksigenin əzələ hüceyrələrinə yayılmasına imkan verir və sitoxromlar, bədəni enerji valyutası ilə təmin edən. (Siz Chem 152 dərsliyində sitoxromlar haqqında daha çox öyrənəcəksiniz, "Bədən üçün enerji: Oksidləşdirici fosforlaşma".) Digər zülallar, məsələn, DNT sintezi və hüceyrə bölünməsi üçün lazım olanlar da dəmirə əsaslanır. Bundan əlavə, dəmir bədənimizdəki birləşdirici toxumaların, beynimizdəki bəzi nörotransmitterlərin istehsalına kömək etmək və immunitet sistemini qorumaq üçün istifadə olunur. Beləliklə, oksigenə ehtiyacı olan hüceyrələrin O. almasına icazə vermək üçün dəmir lazımdır2, bədəni etibarlı enerji mənbəyi ilə təmin etmək və bədəndə bir sıra digər mühüm struktur və sistemləri saxlamaq üçün.

Dəmir pozğunluqları

Dəmir bədəndə belə mühüm rol oynadığından, hemoglobin və bədəndə dəmirdən asılı olan digər molekulların düzgün işləməsi üçün kifayət qədər dəmir tədarükünü təmin etmək bizim üçün vacibdir. Bununla belə, vücudumuz sidik ifrazı, defekasiya, tərləmə və dəri hüceyrələrinin tökülməsi kimi gündəlik proseslərlə davamlı olaraq dəmiri (az miqdarda) itirir. Qanama, xüsusən də qadınlarda menstrual qanaxma, bədəndən dəmirin daha da itirilməsinə kömək edir. Bu itkiləri kompensasiya etmək və adekvat dəmir ehtiyatını saxlamaq üçün gündəlik təxminən 18 mq dəmir istehlak etməliyik. Ağır qanaxma və hamiləlik də daxil olmaqla müəyyən şərtlər dəmir istehlakına olan tələbatı daha da artırır. Dəmirin yaxşı qida mənbələrinə qırmızı ət, qaraciyər, yumurta sarısı, lobya, qoz-fındıq və zənginləşdirilmiş taxıl daxildir.


Nəfəs alma və ya ventilyasiya

Sinə boşluğunun həcmini genişləndirmək üçün diafraqmanı aşağı salaraq nəfəs ala bilərik. İdeal qaz qanununa görə bilirik ki, genişlənmiş həcm təzyiqi aşağı salacaq və havanın bronxial keçidlərdən ağciyərlərə axmasına imkan verəcəkdir. Ekshalasiya yalnız sinəni rahatlaşdırmaqla və alveolların elastik geri çəkilməsinə havanın ağciyərlərdən çıxmasına imkan verməklə həyata keçirilə bilər. Bu elastik geri çəkilmə alveolların divar gərginliyi ilə əlaqədardır və LaPlace qanununa uyğun davranır.

Yuxarıdakı diaqram Thibadeau və Pattonun perspektivini izləyir. İlham zamanı alveollarda təzyiq 760 mmHg atmosfer təzyiqindən 2-3 mmHg aşağı olur. Diafraqmanın rahatlaması və alveolların elastik geri çəkilməsi nəfəs verməni başa çatdırmaq üçün atmosfer təzyiqindən təxminən 3 mmHg yuxarı təzyiq təmin edir. Sağda tənəffüs prosesinin xarakterini nümayiş etdirmək üçün istifadə edilən ağciyər modelinin eskizi var. Rezin membran diafraqmanın hərəkətini təqlid edir.


Patofiziologiya

Bohr effekti sayəsində daha çox karbon qazı konsentrasiyası olan toxumalara daha çox oksigen buraxılır. Bu təsirlərə qarşı həssaslıq xroniki xəstəliklərdə yatırıla bilər, bu da periferik toxumaların oksigenləşməsinin azalmasına səbəb olur. Astma, kistik fibroz və ya hətta diabetes mellitus kimi xroniki vəziyyətlər toxumaların adekvat oksigenləşməsini təmin etmək üçün xroniki hiperventilyasiya vəziyyətinə səbəb ola bilər. Bu vəziyyətlərdə dəqiqədə 6 L olan orta normal dəqiqəlik ventilyasiya ilə müqayisədə dəqiqədə 15 L-ə qədər ventilyasiya ola bilər. Bu hiperventilyasiya karbon qazının həddindən artıq ekshalasiyası ilə Bohr effektinin potensialını minimuma endirir və hipokapniya ilə nəticələnir, oksigen dissosiasiyasının sola sürüşməsinə səbəb olur və oksigenin periferik toxumalara, o cümlədən ən həyati orqanlara (böyrəklər) ifrazının pozulması ilə oksigen-hemoqlobinə bağlanma yaxınlığının lazımsız artmasına səbəb olur. ürək, qaraciyər, böyrək). Beləliklə, Bor effekti hemoglobinin oksigen daşıma imkanlarını və karbon dioksid tarazlığına ikincil olaraq funksional dinamik oksigen bağlama/buraxma imkanlarını artırmaq üçün vacibdir. [5]

Karbonmonoksit Təsiri

Karbon dioksidin olması oksigenin daha çox boşaldılmasına səbəb olsa da, karbonmonoksit əks təsir göstərir. Karbonmonoksit (CO) hemoglobinə oksigenlə müqayisədə 200 dəfə daha çox yaxınlığa malikdir, demək olar ki, geri dönməz şəkildə (geri dönə bilən, lakin çox minimal) mövcud bağlanma yerləri üçün rəqib oksigendən üstündür. Karbonmonoksit R-formasında hemoglobinin sabitləşməsi yolu ilə oksigen çatdırılmasını daha da azaldır. Əks-intuitiv olaraq, bu, qalan bağlama yerlərinə oksigen yüklənməsini asanlaşdırsa da, hemoglobin ətraf mühitin təsirlərinə davamlı olur ki, bu da normal olaraq oksigenin boşaldılması potensialını məhdudlaşdıraraq dartılmış formada konformasiya dəyişikliklərini təşviq edir. Karbonmonoksidin təsiri altında hemoglobinin küt müsbət kooperativ reaksiyası nəticəsində siqmoidal əyri formasının azalması ilə yanaşı, oksi-hemoqlobinin dissosiasiya əyrisi əhəmiyyətli dərəcədə sola sürüşür. Əhəmiyyətli karbonmonoksit inhalyasiyası olduqda, normal pO2 səviyyələrinə baxmayaraq, toxuma hipoksiyası baş verir, çünki karbon monoksit hemoglobini rəqabətli şəkildə bağlayır və qalan bağlama yerlərindən oksigenin buraxılmasını maneə törədir. Karbonmonoksit zəhərlənməsi hiperbarik oksigen terapiyası ilə müalicə olunur, yüksək rəqabətli karbon monoksit varlığında hemoglobinin oksigenlə bağlanmasını asanlaşdırmaq üçün artan atmosfer təzyiqlərində 100% O2 verir.[6]

Döldə ikiqat Bor effekti müşahidə olunur. Plasentada ana və döl dövranı görüşür. Göbək arteriyaları yüksək CO2 tərkibli oksigensiz qanı döldən plasentaya aparır. Plasentada fetal qandan CO2 konsentrasiya qradiyenti ilə ana qanına yayılır. Döl qanında CO2 miqdarı azaldıqca, bu, fetal qanı nisbətən qələvi edir və oksigen dissosiasiya əyrisini sola doğru sürüşdürərək, fetal Hb tərəfindən daha çox oksigen qəbulunu asanlaşdırır. turşulu. Bu ODC sağa doğru sürüşür və ananın Hb-dən daha çox oksigen ayrılır. Beləliklə, plasentada Bor effekti iki dəfə baş verir, biri fetal tərəfdən, digəri isə ana tərəfdən. Bu ikiqat Bor effekti kimi tanınır. İkiqat Bor effektinin klinik əhəmiyyəti ondan ibarətdir ki, o, plasenta vasitəsilə oksigenin anadan dölə ötürülməsini asanlaşdırır və beləliklə, dölün oksigenləşməsini artırır. Fetal Hb də böyüklər Hb-dən daha çox oksigenə yaxındır. Dölün Hb üçün P50 (hemoqlobin molekulunun yarı O2 ilə doyduğu qismən təzyiq) 19, yetkin Hb üçün P50 isə 27-dir. Dölün Hb-nin bu aşağı P50 səviyyəsi də fetusa daha çox oksigen ötürülməsinə kömək edir.


Bu bölməni öyrəndikdən sonra aşağıdakıları bacarmalısınız:

Oksigen nəfəs almış təmiz havadan ağciyərlərə sorulur. Qırmızı qan hüceyrələri (eritrositlər) roteini ehtiva edir hemoglobin oksigenlə tərs birləşə bilir. Oksigen konsentrasiyasının yüksək olduğu ağciyərlərdə hemoglobin oksigeni qəbul edərək oksihemoqlobin əmələ gətirir. Oksigen konsentrasiyasının aşağı olduğu toxumalarda oksihemoqlobin parçalanaraq oksigeni buraxır. Bu, oksigen dissosiasiya əyrisi adlanan aşağıdakı qrafiklə göstərilir.

Qeyd edək ki, siyahı plazma ilə daşınan maddələrin yalnız bəzi funksiyalarını təsvir edir. Daha çoxu var!


Qan damarları və onların funksiyaları

Qan damarlarının quruluşu: Onlar təzyiqə müqavimət göstərə bilən sərt bir xarici təbəqəyə malikdirlər, onların büzülməsini və qan axını idarə edə bilən bir əzələ təbəqəsi var. Qan təzyiqini saxlamaq üçün uzanan və geri çəkilə bilən elastik təbəqə, sürtünmənin qarşısını alan hamar təbəqə olan endoteilium və qan damarının boşluğu olan lümeni də var.

Arteriyaların quruluşu (ürəkdən uzaqda):

  • qalın əzələ təbəqəsi - qan axınına nəzarət edir
  • qalın elastik təbəqə - ürəkdən gələn dalğaları hamarlayır
  • klapan yoxdur, çünki onlar qanı onların vasitəsilə pompalamaq üçün ürəyə güvənirlər

Arteriolların quruluşu (qanın arteriyalardan kapilyarlara daşınması):

  • arteriyalardan daha qalın əzələ təbəqəsi
  • arteriyalardan daha nazik elastik təbəqə
  • klapan yoxdur, çünki o, qanı vurmaq üçün də ürəyə əsaslanır

Damarların quruluşu (qanı ürəyə aparır):

  • İncə əzələ təbəqəsi
  • İncə elastik təbəqə
  • Qan axını təmin edən və hər hansı bir geri axının qarşısını alan klapanlar

Kapilyarların quruluşu (arteriolları damarlarla əlaqələndirir):

  • əzələ təbəqəsi yoxdur
  • elastik təbəqə yoxdur
  • klapan yoxdur
  • Qısa bir diffuziya yolu təmin edən nazik hüceyrə təbəqəsi, onlar çoxlu və yüksək budaqlanmışdır, buna görə də yüksək səth sahəsinə malikdirlər. Çox dar bir diametrə və buna görə də qırmızı qan hüceyrələrini yaxın saxlayan, diffuziya məsafəsini qısaldan dar bir lümenə malikdirlər.

Toxuma mayesi qan və hüceyrələr arasında maddələr mübadiləsini təmin edən mayedir. Qlükoza, amin turşuları, yağ turşuları, duzlar və oksigen hüceyrələrə çatdırılır. Karbon qazı və digər tullantı məhsulları utilizasiya edilməlidir.

Hidrostatik təzyiq. Kapilyarlar arteriollardan daha dar olduğundan, toxuma mayesini qan plazmasından çıxarmağa məcbur edən bir təzyiq yaranır. Toxuma mayesinin limfa damarlarına axıdılması, kapilyarların kənarında davamlı təzyiq yaradaraq təzyiqə müqavimət göstərmək olar. Bundan əlavə, qanın su potensialını azaldır, çünki daha böyük zülallar çox böyük olduqları üçün onları tərk edə bilmirlər. Ümumiyyətlə, təzyiq toxuma mayesini və kiçik molekulları kapilyardan itələyir, hüceyrələri və böyük zülalları geridə qoyur.



Şərhlər:

  1. Kanelinqes

    Bu sözdən daha çoxdur!

  2. Tavon

    Tamamilə sizinlə razıdır. Yaxşı fikirdir. Sizi dəstəkləməyə hazırdır.

  3. Zulkishicage

    Səhv etmirəmsə buradadır.

  4. Warden

    Üzr istəyirəm, amma mənim fikrimcə, bu, aydındır.

  5. Odran

    Qoşuluram. Bu da mənimlə idi.



Mesaj yazmaq