Zuurstof (O2) is essentieel voor mensen. Zuurstof opname uit de lucht die we inademen vindt plaats in de longen. Vanaf daar is het zuurstof-rijk bloed wordt naar de cellen getransporteerd. Deze hebben de zuurstof nodig als onderdeel van interne cellulaire ademhaling voor energieproductie.
Wat is zuurstofopname?
Zuurstof (O2) is essentieel voor mensen. Zuurstofopname uit de lucht die we inademen vindt plaats in de longen. Met elke inademing, de lucht die we inademen komt de longen binnen via de neus-, mond en keel, luchtpijp en bronchiën. De longen bevatten de zogenaamde longblaasjes, de luchtzakjes in de longen. De longblaasjes zijn gerangschikt als druiven. De mens long wordt geschat op 300 miljoen longblaasjes. Hier vindt gasuitwisseling plaats en dus zuurstofopname. Rond elke alveolus zijn haarvaten, klein bloed schepen De basis van de uitwisseling van stoffen in de longen is diffusie. Diffusie is een fysiek proces dat leidt tot een evenwichtige menging van twee verschillende stoffen. Zuurstofarm bloed, die uit het hele lichaam komt en rechts in de longen werd gepompt hart-, stroomt door de schepen rondom de longblaasjes. Na inademing, er zit veel zuurstof in de longblaasjes. Zuurstof verplaatst zich dus van de plaats van hoog concentratie, dat zijn de longblaasjes, naar de plaats met een lagere concentratie, dat is het bloed in de haarvaten. In verband met gassen wordt diffusie ook wel partiële drukken genoemd. Elk gas oefent een partiële druk uit. De partiële druk beschrijft de verhouding die een gas heeft van de totale druk in een gasmengsel. Verschillende partiële drukken werken nu in de longen. In de pulmonale longblaasjes, er is een hoge partiële zuurstofdruk, terwijl de partiële zuurstofdruk in de capillairen vrij laag is. Zo gaat zuurstof in de longcapillairen. Deze uitwisseling zorgt voor een evenwicht tussen de partiële O2-druk in de longblaasjes en de partiële O2-druk in de omgeving. schepen. Voor carbon dioxide (CO2), er is een partieel drukverschil in de tegenovergestelde richting. Zo diffundeert CO2 van de longcapillairen naar de longblaasjes en wordt vervolgens uitgeademd. In het bloed bindt de zuurstof zich aan de hemoglobine van de rode bloedcellen. Vanuit de longen gaat het zuurstofrijke bloed dan naar links hart- en wordt door het hele lichaam verdeeld. De partiële druk speelt ook een rol bij de zuurstofopname van de individuele cellen. Er is een lagere partiële O2-druk in de cellen van het lichaam dan in de kleine bloedvaten die de cellen voeden. Net als in de longen diffundeert nu zuurstof vanuit het zuurstofrijke bloed naar de zuurstofarme cellen.
Functie en doel
Mensen kunnen niet bestaan zonder zuurstof, dus zuurstoftransport en -opname zijn essentieel voor het leven. Zuurstof zelf bevat geen energie, maar het schept de voorwaarden voor energieproductie in de lichaamscellen. Dit proces staat ook bekend als aërobe ademhaling of cellulaire ademhaling. Het vindt plaats in de mitochondria van de cel. mitochondriën zijn celorganellen. Vanwege hun functie worden ze ook wel de energiecentrales van de cel genoemd. Om energie te produceren, de mitochondria zuurstof nodig en glucose, Dwz suiker Door verschillende metabolische processen binnen de mitochondriale matrix wordt energie verkregen uit de suiker en zuurstof in de vorm van adenosine trifosfaat (ATP). Cellulaire ademhaling verloopt in vier stappen: glycolyse, oxidatieve decarboxylering, citraatcyclus en ademhalingsketen. Behalve glycolyse, hebben alle processen zuurstof nodig voor een soepele werking. ATP is een universele en vooral directe energiedrager. In elke cel van het lichaam, naar schatting 10 miljoen ATP moleculen worden per seconde verbruikt. Bijproducten van cellulaire ademhaling zijn water en carbon dioxide. Ongeveer 32 ATP moleculen kan worden verkregen uit één molecuul van glucose onder invloed van zuurstof. Energie in de vorm van ATP kan ook onder anaërobe omstandigheden worden verkregen. Echter, melk geven wordt daar gevormd als afvalproduct. Dit kan leiden op tekenen van 피로, vooral in spierweefsel. tevens de evenwicht van 2 moleculen van ATP per glucose molecuul is nogal arm.
Ziekten en kwalen
Bij chronisch long ziekte, is de zuurstofopname in de longen ernstig beperkt. Het gevolg van chronische obstructieve longziekte (COPD) is vaak emfyseem. Chronische obstructie van de luchtwegen zorgt ervoor dat er lucht in de longblaasjes blijft wanneer de patiënt uitademt, wat uiteindelijk leidt tot overmatige inflatie van de longblaasjes. De scheidingswanden tussen de individuele longblaasjes worden vernietigd en er ontstaat een grote luchtruimte in de longen. Er kan hier geen gasuitwisseling meer plaatsvinden en daarmee wordt zuurstofopname voorkomen. Patiënten met emfyseem hebben last van kortademigheid en cyanose, dwz een blauwe verkleuring van de huid en slijmvliezen. Als het functional long weefsel ondergaat bindweefsel remodellering, dit wordt aangeduid als pulmonaire fibrose. Dit kan worden veroorzaakt door autoimmuunziekten of blootstelling aan asbest, bijvoorbeeld. bindweefsel vormt zich tussen de longblaasjes en de longcapillairen. Dit belemmert de zuurstofopname. Symptomen van pulmonaire fibrose omvatten kortademigheid, lage inspanningstolerantie en constant hoesten. Erge, ernstige longziekten zoals gevorderde fibrose of gevorderd emfyseem kan zuurstof nodig hebben therapie om het zuurstoftekort te compenseren. Maar zelfs met gezonde longen, normaal inademing en een normaal zuurstofgehalte in de lucht die we inademen, kan zuurstoftekort optreden. De oorzaak hier is een gebrek aan absorptie capaciteit van de rode bloedcellen als gevolg van bloedarmoede Hoewel de zuurstof het bloed bereikt vanuit de longblaasjes, kan het niet binden aan de rode bloedcellen. Hetzelfde geldt voor carbon koolmonoxidevergiftiging. Het gas bindt zich aan hemoglobine, waardoor de ruimte wordt geblokkeerd die zuurstofmoleculen zouden innemen. Koolmonoxidevergiftiging kan in zeer korte tijd fataal zijn.
