Oksijenin Kan Yoluyla Taşınması

Dinlenme halindeyken vücudumuzun hücreleri günde yaklaşık 300 litre, yani dakikada 250 ml oksijen tüketir. Egzersiz veya çalışma sırasında buna olan ihtiyaç 10-15 kat artabilir. Eğer kanın dokulara taşıdığı oksijen basitçe plazmada çözünmüş olsaydı, bu gazın hücrelere yeterli miktarda iletilmesi için kanın dinlenme halinde bile vücutta dakikada 180 litre hızla dolaşması gerekirdi. oksijen plazmada özellikle çözünmez.

Aslında insan dinlenirken kan dakikada yaklaşık 5 litre oranında dolaşarak hücrelerin ihtiyaç duyduğu tüm oksijeni taşır. Dakikada 180 ile 5 litre arasındaki fark hemoglobinin fonksiyonundan kaynaklanmaktadır. Hemoglobin, kırmızı kan hücrelerinde bulunan ve neredeyse tüm oksijeni ve karbondioksitin çoğunu taşıyan pigmenttir.

Alveol havasıyla dengede olan kan, çözelti içinde 100 ml'de yalnızca 0,25 ml oksijen ve 2,7 dl karbondioksit içerebilir, ancak hemoglobin sayesinde 100 ml kan, yaklaşık 20 ml oksijen ve 50-60 ml karbondioksit taşıyabilir. Kandaki oksijenin yaklaşık %2'si plazmada çözünür, geri kalanı hemoglobin ile birleştirilir. Oksijen, akciğer kılcal damarlarının kanına girdikten sonra, plazmadan kırmızı kan hücrelerine yayılır ve hemoglobin ile birleşir; bir oksijen molekülü, bir hemoglobin molekülü ile birleşerek bir oksihemoglobin molekülü oluşturur.

Hemoglobin + O2 → Oksihemoglobin

Oklar bu reaksiyonun tersinir olduğunu göstermektedir; koşullara bağlı olarak her yöne gidebilir. Hemoglobin, yalnızca oksijeni kabul edebilseydi, ancak ihtiyaç duyulan yere vermeseydi elbette vücuda çok az fayda sağlardı.

Akciğerlerde reaksiyon, oksihemoglobin oluşumuyla soldan sağa ve dokularda oksijen salınımıyla sağdan sola doğru ilerler. Arteriyel ve venöz kanın farklı renkleri, oksihemoglobinin parlak kırmızı ve hemoglobinin mor olmasından kaynaklanmaktadır. Oksijenin hemoglobin ile birleşimi ve oksihemoglobinin parçalanması iki faktör tarafından düzenlenir: öncelikle mevcut oksijen miktarı ve daha az ölçüde karbondioksit miktarı.

Akciğerlerde oksijen konsantrasyonu nispeten yüksektir ve orada oksihemoglobin oluşur. Kan, akciğerleri terk ettikten sonra, oksijen konsantrasyonunun neredeyse hiç değişmediği kalp ve arterlerden geçerek oksijen açısından fakir dokulara geçer. Burada oksihemoglobin parçalanarak doku hücrelerine yayılan oksijeni açığa çıkarır.

Böylece hemoglobinin oksijeni bağlama ve serbest bırakma özelliği nedeniyle kan, onu akciğerlerden dokulara etkili bir şekilde aktarır ve hücrelere nefes almak için gerekli oksijeni sağlar.