12. Gazy krwi 265
Przesunięcie krzywej wiązania 02 na skutek zmian stężenia H+ i pC02 jest określane jako efekt Bohra. Efekt Bohra sprzyja pobieraniu 02 w płucach, a także oddawaniu 02 w tkankach. W płucach, z powodu wydychania C02, wartość pH wzrasta. Z tego względu powinowactwo hemoglobiny do 02 wzrasta, a krzywa wiązania 02 przesuwa się w lewo. Odwrotnie dzieje się w tkankach. Na skutek pobierania C02, pC02 we krwi wzrasta, a pH się obniża, co w efekcie poprzez spadek powinowactwa powoduje uwalnianie z hemoglobiny większej ilości 02, tzn. kr/.ywa wiązania zostaje przesunięta w prawo.
2,3-difosfoglicerynian. 2,3-DPG występuje w dużym stężeniu w erytrocytach i zmniejsza powinowactwo hemoglobiny do 02 na skutek preferowania tworzenia wiązania z łańcuchem (3 tetrameru deo-ksyhemoglobiny. Z tego powodu krzywa wiązania 02 zostaje przesunięta, w obrębie wartości fizjologicznych, w prawo. W razie braku 2,3-DPG, powinowactwo, przeciwnie, zwiększa się i krzywa wiązania przesuwa się w lewo.
Niedokrwistość. Przy anemii zawartość 2,3-DPG wzrasta, a krzywa wiązania 02 zostaje o ok. 3,8 mmHg przesunięta w prawo.
Hemoglobina płodowa. Cząsteczka hemoglobiny płodowej składa się z 2 łańcuchów a i 2 łańcuchów y. Krzywa wiązania 02 w porównaniu z osobami dorosłymi jest przesunięta w lewo, tzn. krew płodu spełnia swoje funkcje przy niższych wartościach p02 niż krew osób dorosłych.
Mioglobina. Czerwony barwnik mięśni, który zbudowany jest podobnie jak 1 z czterech podjednostek hemoglobiny, może również przyłączać tlen, ale tylko 1 cząsteczkę w danym momencie. Krzywa wiązania 02 przez mioglobinę przebiega w kształcie hiperboli; całkowite wy sycenie 02 w mięśniach poprzecznie prążkowanych osiągane jest już. przy wartościach p02 13-30 mmHg (2-4 kPa).
2.3.3 Nieaktywne postaci hemoglobiny
Atom żelaza hemoglobiny może się łączyć nie tylko z tlenem, lecz również z innymi nieorganicznymi cząsteczkami. Z tego względu przyłączanie 02 może zostać zablokowane. Duże znaczenie mają przede wszystkim: tworzenie się karboksyhemo-globiny poprzez przyłączanie tlenku węgla oraz tworzenie methemoglobiny wskutek działania środków oksydacyjnych, jak np. azotanów.
Karboksyhemoglobina (COHb). Tlenek węgla (CO) wykazuje 300 razy większe powinowactwo do hemoglobiny niż tlen (ryc. 12.3). Cząsteczka CO wypiera tlen z połączeń z hemoglobiną i łączy się - odwracalnie, ale trwale - z drugorzędowym atomem żelaza hemu; w ten sposób powstaje karboksyhemoglobina.
ł W przypadku zatrucia tlenkiem węgla łączenie się 02 z hemoglobiną jest zablokowane przez CO. Poza tym krzywa wiązania 02 zostaje przesunięta w lewo, co utrudnia uwalnianie 02 w tkankach.
Obecność karboksyhemoglobiny we krwi stwierdza się szczególnie u osób palących tytoń (do 10%) i kierowców taksówek.
Methemoglobina (metHb). Dwuwartościowe żelazo hemu może ulec utlenieniu do żelaza trójwartościowego poprzez działanie azotynów, azotanów
saturacja 02 (%)
ciśnienie parcjalne 02 (mmHg)
Ryc.12.3 Krzywe wiązania 02 przez hemoglobinę u osoby dorosłej i hemoglobinę płodową oraz krzywe dla mioglobiny i karboksyhemoglobiny.
Krew płodowa przyłącza więcej 02 przy takim samym p02 niż krew osoby dorosłej, krzywa wiązania 02 jest więc przesunięta w lewo. Mioglobina osiąga całkowite wysycenie tlenem przy p02 15-30 mmHg (2-4 kPa), dlatego duża część tlenu może zostać uwolniona tylko przy bardzo niskich wartościach p02. Karboksyhemoglobina może dysocjować tylko przy bardzo niskich wartościach p02 . Na prawidłowej krzywej wiązania 02 u osoby dorosłej punkt A oznacza ciężką hipoksję, która wymaga natychmiastowego leczenia, punkt B jest wartością progową utraty przytomności (Nunn, 1993; zmodyfikowano).
1: