Kisik (O2) je za človeka bistvenega pomena. Kisik prevzem iz zraka, ki ga vdihavamo, poteka v pljučih. Od tam naprej kisik-bogate kri se prevaža v celice. Ti potrebujejo kisik kot del notranjega celičnega dihanja za proizvodnjo energije.
Kaj je vnos kisika?
Kisik (O2) je za človeka bistvenega pomena. Privzem kisika iz zraka, ki ga vdihavamo, se pojavi v pljučih. Z vsakim vdihavanje, zrak, ki ga vdihavamo, vstopi v pljuča skozi nos, usta in žrela, sapnika in bronhijev. Pljuča vsebujejo tako imenovane alveole, zračne vrečke v pljučih. Alveole so razporejene kot grozdje. Človeški pljuč ocenjuje se na 300 milijonov alveolov. Tu poteka izmenjava plinov in s tem prevzem kisika. Okoli vsake alveole so majhne kapilare kri plovila. Osnova izmenjave snovi v pljučih je difuzija. Difuzija je fizični proces, ki vodi do uravnoteženega mešanja dveh različnih snovi. Kisik reven kri, ki prihaja iz celotnega telesa in ga je desnica črpala v pljuča srce, teče skozi plovila obdajajo alveole. Po vdihavanje, v alveolah je veliko kisika. Tako se kisik premika s kraja visokega koncentracija, ki je alveole, do mesta nižje koncentracije, to je krvi v kapilarah. V povezavi s plini se difuzija imenuje tudi delni tlak. Vsak plin izvaja delni pritisk. Parcialni tlak opisuje delež plina v skupnem tlaku v mešanici plinov. Zdaj v pljučih delujejo različni delni tlaki. V pljučne alveole, obstaja visok parcialni tlak kisika, medtem ko je parcialni tlak O2 v kapilarah precej nizek. Tako kisik prehaja v pljučne kapilare. Ta izmenjava vzpostavi ravnovesje med parcialnim tlakom O2 v alveolah in parcialnim tlakom O2 v okolici plovila. Forum ogljika dioksida (CO2), obstaja delna razlika tlaka v nasprotni smeri. Tako CO2 iz pljučnih kapilar difundira v alveole in se nato izdihne. V krvi se kisik veže na hemoglobina rdečih krvnih celic. Iz pljuč kri, bogata s kisikom, nato potuje v levo srce in se porazdeli po telesu. Delni tlak ima tudi vlogo pri sprejemanju kisika v posameznih celicah. V celicah telesa je nižji parcialni tlak O2 kot v majhnih krvnih žilah, ki oskrbujejo celice. Tako kot v pljučih tudi kisik zdaj iz kisikom bogate krvi difundira v celice, ki so osiromašene s kisikom.
Funkcija in namen
Ljudje ne moremo obstajati brez kisika, zato sta transport in sprejem kisika bistvena za življenje. Kisik sam ne vsebuje energije, ustvarja pa pogoje za proizvodnjo energije v telesnih celicah. Ta postopek je znan tudi kot aerobno dihanje ali celično dihanje. Poteka v mitohondriji celice. mitohondriji so celične organele. Zaradi svoje funkcije jih imenujemo tudi elektrarne v celici. Za proizvodnjo energije, mitohondriji potrebujejo kisik in glukoze, tj sladkorja. Z različnimi presnovnimi procesi v matriki mitohondrijev se energija pridobiva iz sladkorja in kisik v obliki adenozin trifosfat (ATP). Celično dihanje poteka v štirih korakih: glikoliza, oksidativna dekarboksilacija, citratni cikel in dihalna veriga. Vsi postopki potrebujejo kisik za nemoteno delovanje, razen za glikolizo. ATP je univerzalni in predvsem takojšen nosilec energije. V vsaki celici telesa je ocenjenih 10 milijonov ATP molekule se porabijo na sekundo. Stranski produkti celičnega dihanja so voda in ogljika dioksid. Približno 32 ATP molekule lahko dobimo iz ene molekule glukoze pod vplivom kisika. Energijo v obliki ATP lahko dobimo tudi v anaerobnih pogojih. Vendar laktat tam nastane kot odpadni produkt. To lahko vodi do znakov utrujenost, zlasti v mišičnem tkivu. Poleg tega ravnovesje od 2 molekule ATP na glukoze molekula je precej slaba.
Bolezni in bolezni
V kronični pljuč bolezni, je vnos kisika v pljuča močno omejen. Posledica kronična obstruktivna pljučna bolezen (KOPB) je pogosto emfizem. Kronična ovira dihalnih poti povzroči, da zrak ostane v alveolah, ko bolnik izdihne, kar na koncu privede do prenapihnjenosti alveolov. Predelne stene med posameznimi alveoli so uničene in znotraj pljuč se tvori velik zračni prostor. Tu ne more več potekati izmenjava plinov, zato je onemogočen vnos kisika. Bolniki z emfizemom trpijo zaradi kratkega dihanja in cianoza, tj. modra obarvanost koža in sluznice. Če je funkcionalna pljuč tkivo vezivnega tkiva preoblikovanje, to se imenuje pljučna fibroza. To lahko povzroči avtoimunske bolezni na primer izpostavljenost azbestu. Vezivnega tkiva se tvori med alveoli in pljučnimi kapilarami. To ovira vnos kisika. Simptomi pljučna fibroza vključujejo težko dihanje, nizko toleranco do vadbe in nenehno kašljanje. Hudo pljučne bolezni kot sta napredovala fibroza ali napredni emfizem, lahko zahteva kisik terapija za nadomestitev pomanjkanja kisika. Vendar tudi pri zdravih pljučih normalno vdihavanje in normalne vsebnosti kisika v zraku, ki ga dihamo, lahko pride do pomanjkanja kisika. Vzrok tukaj je pomanjkanje absorpcija sposobnost rdečih krvnih celic zaradi anemija. Čeprav kisik v kri pride iz alveolov, se ne more vezati na rdeče krvne celice. Enako velja za ogljika zastrupitev z monoksidom. Plin se veže na hemoglobina, ki blokira prostor, ki bi ga zasedle molekule kisika. Zastrupitev z ogljikovim monoksidom je lahko v zelo kratkem času usodna.
