Kapitel 1: Kulhydrat, fedtstoffer og proteiner

Partiel tryk (P)= % koncentration x barometertryk

O2 koncentration = 20.93 %

Barometertryk = 760 mmHg

PO2 = 0.2093 x 760 mmHg

PO2 = 159.07 mmHg/torr
I luftrør og lunge er den omgivende luft mættet med vanddamp. Vandmolekylernes tryk i mættet luft ved 37 grader = 47 mm Hg

EX.

PO2 (luftrør) = 149.2 mmHg

Diffusionsraten er afhængig af to faktorer:

1. 
   Trykdifferencen af gasarten
   
2. 
   Opløseligheden af gasarten i væsken
   

Mængden af en gasart opløst i væske (mL x L^-1) = opløsningskoefficienten x (gasartens deltryk/ total barometertryk).

EX.

O2 har en opløselighedskoefficient på 2.26 mL (fysisk opløst) – se tabel for opløselighedskoefficient side 273.

(PO2 = 100 mmHg i arterielt blod og PO2 = 760 mmHg ved vandoverfladen), derfor:

Mængden af gas = 2.26 x (100/760)

= 0.3 mL x L^-1

Der er en langt større opløselighed for CO2 sammenlignet med O2 (ca. 25 gange større)  Så hvis samme mængde CO2 og O2 skal diffunderer hhv. til og fra blodet, må det ske ved forskellige tryk for hver gasart.

Diffusionsgradienten favoriserer O2 forflyttelse fra kapillærerne til vævet, mens CO2 forflyttes fra cellerne til blodet (den anden vej). O2 og CO2 diffunderer hurtigt, da deres tryk gradient (forskel) stiger under træning.

Blod kan transportere blod på to måder:

1. 
   Fysisk opløst i blodet
   
2. 
   Kemisk bundet til hæmaglobin
   

O2 kan bindes til hæmaglobin og derved transportere 197 mL O2 x L^-1 (65-70 gange mere end ved fysisk opløst).

• 
  Hæmaglobin hos mænd: 15 g x dL^-1
  
• 
  Hæmaglobin hos kvinder: 14 g x dL^-1
  

Hvert gram hæmaglobin binder 1.34 mL O2, dvs. at det for mænd er muligt at transportere 20 mLO2 per minut.

( 20 mLO2 = 15 g x dL^-1 x 1.34 mL x g^-1 ). Man kan også benytte betegnelsen volumen % i stedet for mLO2, når man skal beskrive blodets O2 indhold. Denne måde refererer til mL O2 udvundet af 100 mL enten blod (med plasma) eller røde blodlegemer (uden plasma). Ved et menneske ligger denne værdi på ca. 45.7 vol%.
Iltbindingskurven (fig. 13.4 side 278) illustrerer mætningen af hæmaglobin med O2 ved forskellige PO2 værdier. Måden hvorpå man regener mætningen ud er som følger:

(O2 bundet til hæmaglobin

%- mætning: O2 kapaciteten for hæmaglobin) x 100

EX. Hvis en person kan transportere maksimalt 20 mLO2, men kun transporterer 12 % er hans mætningsprocent på 60.

% -mætning = (12 vol% / 20 vol%) x 100 = 60 vol%.

100 % - mætning indikerer, at den O2 der rent faktisk binder til hæmaglobin svarer til den kapacitet hæmaglobin maksimalt kan transportere.

PAO2 (alveoletryk) 100 mmHg = 19.7 vol%  98% O2-mætning (se figur 13.4 side 278)

PAO2 mmHg = 0.3 vol%  1-2 %O2-mætning (se figur 13.4 side 278)

Kurvens form indikerer at hæmaglobin-mætningen kun varierer en lille smule indtil PO2 falder til under 60 mmHg. Mængden af O2 bundet til hæmaglobin falder meget når O2 bevæger sig fra blodet i kapillærerne til vævet når energiomsætningen stiger. Det arterielle blod frigiver kun omkring 25 % af dets totale O2 til vævet i hvile. De resterende 75% returnere ubrugt til hjertet med det venøse blod. Denne difference mellem O2 indholdet i det arterielle og det venøse blod i hvile - den arterie-venøse iltdifference – indikerer, at der automatisk er en reserve til hurtigt brug, hvis energiomsætningen skulle stige.

Ildifferencen er i hvile (arterie ca. 20 mL x dL^-1 – vene ca. 15-16 mL x dL^-1) = 4-5 mL x dL^-1

Ildifferencen under maksimalt arbejde ( arterie ca. 20 mL x dL^-1 – vene ca. 5 mL x dL^-1) = 15 mL x dL^-1.

Denne indikerer en ændring i hæmaglobin molekylets struktur – dette medfører en reduceret evne til at holde O2, specielt i PO2- området 20-50 mmHg. Effekten ses specielt under maksimalt arbejde, hvor temperaturen og koncentrationen af CO2 stiger og pH falder. Dette medfører, at mere O2 frigives ved samme PO2 – der sker således en højre- forskydning af iltbindingskurven.

2,3 DPG (et stof de røde blodceller danner) dannes da hæmaglobins stofskifte er baseret på anaerobe funktioner. Dette medfører en højreforskydning af iltbindingskurven. Kvinder har en højere koncentration af 2,3 DPG, hvilket evt. kan kompensere for lavere hæmaglobinkoncentration.

Det jernholdige protein Myoglobin fungerer som et ekstra lager af i O2 musklerne, der kan frigive O2, hvis PO2 skulle blive lavt. Den største afgivelse er ved PO2 5 mmHg – 95 % ’mættet’ ved PO2 40 mmHg. Under hård træning faciliterer myoglobin O2-transporten til mitokondrierne, når det intracellulære PO2 i den aktive muskel falder drastisk.