8.2.2 – A vörös vérfesték és az oxigénszállítás – Der rote Blutfarbstoff und der Sauerstofftransport
1. A vörösvértestek jellegzetes színét és legfontosabb szállítófunkcióját a citoplazmájukat nagy koncentrációban kitöltő hemoglobin (haemoglobin) határozza meg. – Die charakteristische Farbe und die wichtigste Transportfunktion der roten Blutkörperchen werden durch das Hämoglobin (Haemoglobin) bestimmt, das ihr Zytoplasma in hoher Konzentration ausfüllt.
2. Mivel az érett vörösvértest elveszíti sejtmagját és legtöbb sejtszervecskéjét, belső terének túlnyomó része az oxigén megkötésére szolgáló fehérje számára válik szabaddá. – Da der reife Erythrozyt seinen Zellkern und die meisten Organellen verliert, steht der überwiegende Teil seines Innenraums für das sauerstoffbindende Protein zur Verfügung.
3. Szerkezetét tekintve a hemoglobin négy alegységből felépülő kromoprotein, amelyben egy vastartalmú hemcsoport kapcsolódik minden egyes globinlánchoz. – Strukturell ist das Hämoglobin ein aus vier Untereinheiten aufgebautes Chromoprotein, bei dem an jede Globinkette eine eisenhaltige Hämgruppe gebunden ist.
4. A felnőtt emberben túlsúlyban lévő HbA két alfa- és két béta-globinláncból áll, amelyek térbeli elrendeződése funkcionális egységet alkot. – Das beim Erwachsenen überwiegende HbA besteht aus zwei Alpha- und zwei Beta-Globinketten, deren räumliche Anordnung eine funktionelle Einheit bildet.
5. Mindegyik hemcsoport közepén kétértékű vasion (Fe²⁺) helyezkedik el, amely egy oxigénmolekulát képes lazán és reverzibilisen megkötni. – Im Zentrum jeder Hämgruppe befindet sich ein zweiwertiges Eisenion (Fe²⁺), das ein Sauerstoffmolekül locker und reversibel binden kann.
6. Oxigénfelvételkor a vas nem oxidálódik, hanem változatlan vegyérték mellett kapcsolódik hozzá az oxigén, ezért a folyamatot oxigenációnak nevezzük. – Bei der Sauerstoffaufnahme wird das Eisen nicht oxidiert, sondern bindet den Sauerstoff bei unveränderter Wertigkeit, weshalb dieser Vorgang als Oxygenierung bezeichnet wird.
7. Egyetlen hemoglobinmolekula négy hemcsoportja révén legfeljebb négy oxigénmolekulát szállíthat, miközben a kötés az aktuális körülményekhez igazodva felbontható marad. – Ein einzelnes Hämoglobinmolekül kann über seine vier Hämgruppen höchstens vier Sauerstoffmoleküle transportieren, wobei die Bindung entsprechend den aktuellen Bedingungen lösbar bleibt.
8. Az oxigénkötés kooperatív folyamat, vagyis az egyik alegység telítődése megváltoztatja az egész molekula térszerkezetét és a többi kötőhely tulajdonságait. – Die Sauerstoffbindung ist ein kooperativer Vorgang, das heißt, die Sättigung einer Untereinheit verändert die Raumstruktur des gesamten Moleküls und die Eigenschaften der übrigen Bindungsstellen.
9. Miután az első oxigénmolekula kapcsolódott a hemoglobinhoz, a következő kötőhelyek affinitása fokozódik, így a további oxigénfelvétel egyre könnyebbé válik. – Nachdem das erste Sauerstoffmolekül an das Hämoglobin gebunden wurde, steigt die Affinität der folgenden Bindungsstellen, sodass die weitere Sauerstoffaufnahme zunehmend erleichtert wird.
10. E kölcsönhatás következtében az oxigén parciális nyomása és a hemoglobin telítettsége közötti összefüggést jellegzetes S alakú, szigmoid disszociációs görbe ábrázolja. – Infolge dieser Wechselwirkung wird die Beziehung zwischen Sauerstoffpartialdruck und Hämoglobinsättigung durch eine charakteristische S-förmige, sigmoidale Dissoziationskurve dargestellt.
11. A görbe lefutását alapvetően az határozza meg, hogy az adott érterületen mekkora az oxigén parciális nyomása, és milyen erősen kötődik az oxigén a hemoglobinhoz. – Der Verlauf der Kurve wird grundsätzlich dadurch bestimmt, wie hoch der Sauerstoffpartialdruck im jeweiligen Gefäßgebiet ist und wie stark der Sauerstoff an das Hämoglobin gebunden wird.
12. A tüdő alveoláris kapillárisaiban, ahol az oxigén parciális nyomása megközelítőleg 100 Hgmm, a hemoglobin szinte teljesen telítődik. – In den alveolären Kapillaren der Lunge, in denen der Sauerstoffpartialdruck annähernd 100 mmHg beträgt, wird das Hämoglobin nahezu vollständig gesättigt.
13. Az alveolusokból a vérbe diffundáló oxigén először kis mennyiségben feloldódik a plazmában, majd a vörösvértestbe jutva gyorsan a hemoglobinhoz kapcsolódik. – Der aus den Alveolen ins Blut diffundierende Sauerstoff löst sich zunächst in geringer Menge im Plasma und bindet sich nach dem Eintritt in den Erythrozyten rasch an das Hämoglobin.
14. A vér által szállított oxigén mintegy 98 százaléka hemoglobinhoz kötve halad, míg csupán körülbelül 2 százaléka található fizikailag oldott állapotban. – Etwa 98 Prozent des vom Blut transportierten Sauerstoffs werden an Hämoglobin gebunden befördert, während nur ungefähr 2 Prozent physikalisch gelöst vorliegen.
15. Bár az oldott hányad mennyisége csekély, ez határozza meg a vér oxigén-parciális nyomását, amely a diffúzió irányát és sebességét közvetlenül befolyásolja. – Obwohl die Menge des gelösten Anteils gering ist, bestimmt dieser den Sauerstoffpartialdruck des Blutes, der Richtung und Geschwindigkeit der Diffusion unmittelbar beeinflusst.
16. Oxigénnel telítve a hemoglobin világosabb vörös oxihemoglobint alkot, oxigénleadás után pedig sötétebb színű dezoxihemoglobinná alakul. – Mit Sauerstoff gesättigt bildet das Hämoglobin das hellrot erscheinende Oxyhämoglobin, während es nach der Sauerstoffabgabe in dunkleres Desoxyhämoglobin übergeht.
17. A szisztémás kapillárisokban az alacsonyabb szöveti oxigénnyomás csökkenti a hemoglobin telítettségét, így a felszabaduló oxigén a sejtek felé diffundálhat. – In den systemischen Kapillaren vermindert der niedrigere Sauerstoffdruck des Gewebes die Hämoglobinsättigung, sodass der freigesetzte Sauerstoff zu den Zellen diffundieren kann.
18. Minél intenzívebben használja fel egy szövet az oxigént, annál nagyobbá válik a vér és a sejtek közötti koncentrációkülönbség, amely elősegíti az oxigén leadását. – Je intensiver ein Gewebe Sauerstoff verbraucht, desto größer wird der Konzentrationsunterschied zwischen Blut und Zellen, der die Sauerstoffabgabe begünstigt.
19. Ez a kapcsolat teszi lehetővé, hogy a hemoglobin ne egyenletesen ossza el rakományát, hanem elsősorban azoknak a szöveteknek adjon le több oxigént, amelyeknek nagyobb az energiaigényük. – Dieser Zusammenhang ermöglicht es dem Hämoglobin, seine Ladung nicht gleichmäßig zu verteilen, sondern vor allem den Geweben mehr Sauerstoff abzugeben, deren Energiebedarf erhöht ist.
20. Amikor a szöveti anyagcsere fokozódik, több szén-dioxid és hidrogénion keletkezik, miközben a helyi hőmérséklet rendszerint szintén emelkedik. – Bei gesteigertem Gewebestoffwechsel entstehen mehr Kohlendioxid und Wasserstoffionen, während gewöhnlich auch die örtliche Temperatur ansteigt.
21. Ezt az affinitáscsökkenést, amely magasabb szén-dioxid-szint és alacsonyabb pH mellett megkönnyíti az oxigénleadást, Bohr-effektusnak nevezzük, és a görbe jobbra tolódásával ábrázoljuk. – Diese Affinitätsabnahme, die bei höherem Kohlendioxidgehalt und niedrigerem pH-Wert die Sauerstoffabgabe erleichtert, wird als Bohr-Effekt bezeichnet und durch eine Rechtsverschiebung der Kurve dargestellt.
22. Nyugalomban vagy alacsony anyagcseréjű szövetekben a kevesebb szén-dioxid, a magasabb pH és az alacsonyabb hőmérséklet ezzel szemben növeli a hemoglobin oxigénaffinitását. – In Ruhe oder in Geweben mit niedrigem Stoffwechsel erhöhen dagegen ein geringerer Kohlendioxidgehalt, ein höherer pH-Wert und eine niedrigere Temperatur die Sauerstoffaffinität des Hämoglobins.
23. A vörösvértestekben keletkező 2,3-biszfoszfoglicerát a dezoxihemoglobinhoz kötődve stabilizálja annak alacsony affinitású állapotát, és ezáltal elősegíti az oxigén szöveti leadását. – Das in den Erythrozyten gebildete 2,3-Bisphosphoglycerat bindet an Desoxyhämoglobin, stabilisiert dessen Zustand niedriger Affinität und fördert dadurch die Sauerstoffabgabe im Gewebe.
24. Tartós oxigénhiányban, például magashegyi tartózkodás során, a 2,3-biszfoszfoglicerát koncentrációjának emelkedése hozzájárul ahhoz, hogy a szövetek könnyebben jussanak oxigénhez. – Bei anhaltendem Sauerstoffmangel, beispielsweise während eines Aufenthalts im Hochgebirge, trägt die erhöhte Konzentration von 2,3-Bisphosphoglycerat dazu bei, dass die Gewebe leichter mit Sauerstoff versorgt werden.
25. A szöveteken áthaladó vér hemoglobinja nyugalomban sem adja le teljes oxigéntartalmát, ezért a kevert vénás vér telítettsége rendszerint körülbelül 70–75 százalék. – Das Hämoglobin des durch die Gewebe strömenden Blutes gibt auch in Ruhe nicht seinen gesamten Sauerstoff ab, weshalb die Sättigung des gemischtvenösen Blutes gewöhnlich etwa 70–75 Prozent beträgt.
26. Ez a fennmaradó oxigénkészlet funkcionális tartalékot képez, amely fokozott izommunka, láz vagy más megnövekedett anyagcsere-igény esetén gyorsan mozgósítható. – Dieser verbleibende Sauerstoffvorrat bildet eine funktionelle Reserve, die bei gesteigerter Muskelarbeit, Fieber oder einem anderweitig erhöhten Stoffwechselbedarf rasch mobilisiert werden kann.
27. A vér teljes oxigéntartalmát nem pusztán a parciális nyomás vagy a szaturáció, hanem mindenekelőtt a rendelkezésre álló hemoglobin mennyisége határozza meg. – Der gesamte Sauerstoffgehalt des Blutes wird nicht allein vom Partialdruck oder von der Sättigung, sondern vor allem von der verfügbaren Hämoglobinmenge bestimmt.
28. Vérszegénységben ezért normális oxigén-parciális nyomás és szaturáció mellett is jelentősen csökkenhet a vér oxigénszállító kapacitása, ha a hemoglobinkoncentráció túl alacsony. – Bei einer Anämie kann deshalb trotz normalen Sauerstoffpartialdrucks und normaler Sättigung die Sauerstofftransportkapazität des Blutes deutlich abnehmen, wenn die Hämoglobinkonzentration zu niedrig ist.
29. Emiatt a hemoglobinszint meghatározása a vérkép alapvető része, amely a vörösvértestszámmal és a hematokrittal együtt értékelve ad megbízható képet az oxigénszállító képességről. – Daher gehört die Bestimmung des Hämoglobinwertes zu den grundlegenden Bestandteilen des Blutbildes und liefert zusammen mit Erythrozytenzahl und Hämatokrit eine zuverlässige Beurteilung der Sauerstofftransportfähigkeit.
30. A szén-monoxid ugyanahhoz a kétértékű vashoz kötődik, mint az oxigén, affinitása azonban sokszorosan nagyobb, ezért már kis koncentrációban is veszélyes. – Kohlenmonoxid bindet an dasselbe zweiwertige Eisen wie Sauerstoff, besitzt jedoch eine vielfach höhere Affinität und ist deshalb bereits in geringer Konzentration gefährlich.
31. Mivel a kialakuló karboxihemoglobin nem képes oxigént szállítani, és a még szabad kötőhelyek oxigénleadását is gátolja, a szövetek súlyos oxigénhiányba kerülhetnek. – Da das entstehende Carboxyhämoglobin keinen Sauerstoff transportieren kann und zusätzlich die Sauerstoffabgabe der noch freien Bindungsstellen hemmt, kann es zu einer schweren Gewebehypoxie kommen.
32. Ha a hem vasionja háromértékű formává (Fe³⁺) oxidálódik, methemoglobin keletkezik, amely mindaddig alkalmatlan az oxigén megkötésére, amíg enzimatikusan vissza nem alakul. – Wird das Eisenion des Häms zur dreiwertigen Form (Fe³⁺) oxidiert, entsteht Methämoglobin, das keinen Sauerstoff binden kann, bis es enzymatisch wieder zurückgeführt wird.
33. A magzati hemoglobin (HbF) nagyobb oxigénaffinitással rendelkezik, mint a felnőttkori HbA, ami elősegíti az oxigén átjutását az anyai vérből a magzati keringésbe. – Das fetale Hämoglobin (HbF) besitzt eine höhere Sauerstoffaffinität als das adulte HbA, wodurch der Sauerstoffübergang aus dem mütterlichen Blut in den fetalen Kreislauf erleichtert wird.
34. Az oxigénszállításon túl a hemoglobin hidrogénionokat is megköt, globinrésze pedig szén-dioxidot vehet fel, így működése a gázszállítást a sav-bázis egyensúllyal kapcsolja össze. – Neben dem Sauerstofftransport bindet das Hämoglobin auch Wasserstoffionen, während sein Globinanteil Kohlendioxid aufnehmen kann, sodass seine Funktion den Gastransport mit dem Säure-Basen-Haushalt verbindet.
35. Így a hemoglobin nem egyszerű oxigéntartály, hanem olyan szabályozható molekuláris szállítórendszer, amely a tüdőben hatékonyan feltöltődik, a szövetekben pedig azok mindenkori szükségletéhez igazodva ürül ki. – Das Hämoglobin ist somit kein einfacher Sauerstoffspeicher, sondern ein regulierbares molekulares Transportsystem, das in der Lunge wirksam beladen und im Gewebe entsprechend dem jeweiligen Bedarf entladen wird.
(aufklappen)magyar
1. A vörösvértestek jellegzetes színét és legfontosabb szállítófunkcióját a citoplazmájukat nagy koncentrációban kitöltő hemoglobin (haemoglobin) határozza meg.
2. Mivel az érett vörösvértest elveszíti sejtmagját és legtöbb sejtszervecskéjét, belső terének túlnyomó része az oxigén megkötésére szolgáló fehérje számára válik szabaddá.
3. Szerkezetét tekintve a hemoglobin négy alegységből felépülő kromoprotein, amelyben egy vastartalmú hemcsoport kapcsolódik minden egyes globinlánchoz.
4. A felnőtt emberben túlsúlyban lévő HbA két alfa- és két béta-globinláncból áll, amelyek térbeli elrendeződése funkcionális egységet alkot.
5. Mindegyik hemcsoport közepén kétértékű vasion (Fe²⁺) helyezkedik el, amely egy oxigénmolekulát képes lazán és reverzibilisen megkötni.
6. Oxigénfelvételkor a vas nem oxidálódik, hanem változatlan vegyérték mellett kapcsolódik hozzá az oxigén, ezért a folyamatot oxigenációnak nevezzük.
7. Egyetlen hemoglobinmolekula négy hemcsoportja révén legfeljebb négy oxigénmolekulát szállíthat, miközben a kötés az aktuális körülményekhez igazodva felbontható marad.
8. Az oxigénkötés kooperatív folyamat, vagyis az egyik alegység telítődése megváltoztatja az egész molekula térszerkezetét és a többi kötőhely tulajdonságait.
9. Miután az első oxigénmolekula kapcsolódott a hemoglobinhoz, a következő kötőhelyek affinitása fokozódik, így a további oxigénfelvétel egyre könnyebbé válik.
10. E kölcsönhatás következtében az oxigén parciális nyomása és a hemoglobin telítettsége közötti összefüggést jellegzetes S alakú, szigmoid disszociációs görbe ábrázolja.
11. A görbe lefutását alapvetően az határozza meg, hogy az adott érterületen mekkora az oxigén parciális nyomása, és milyen erősen kötődik az oxigén a hemoglobinhoz.
12. A tüdő alveoláris kapillárisaiban, ahol az oxigén parciális nyomása megközelítőleg 100 Hgmm, a hemoglobin szinte teljesen telítődik.
13. Az alveolusokból a vérbe diffundáló oxigén először kis mennyiségben feloldódik a plazmában, majd a vörösvértestbe jutva gyorsan a hemoglobinhoz kapcsolódik.
14. A vér által szállított oxigén mintegy 98 százaléka hemoglobinhoz kötve halad, míg csupán körülbelül 2 százaléka található fizikailag oldott állapotban.
15. Bár az oldott hányad mennyisége csekély, ez határozza meg a vér oxigén-parciális nyomását, amely a diffúzió irányát és sebességét közvetlenül befolyásolja.
16. Oxigénnel telítve a hemoglobin világosabb vörös oxihemoglobint alkot, oxigénleadás után pedig sötétebb színű dezoxihemoglobinná alakul.
17. A szisztémás kapillárisokban az alacsonyabb szöveti oxigénnyomás csökkenti a hemoglobin telítettségét, így a felszabaduló oxigén a sejtek felé diffundálhat.
18. Minél intenzívebben használja fel egy szövet az oxigént, annál nagyobbá válik a vér és a sejtek közötti koncentrációkülönbség, amely elősegíti az oxigén leadását.
19. Ez a kapcsolat teszi lehetővé, hogy a hemoglobin ne egyenletesen ossza el rakományát, hanem elsősorban azoknak a szöveteknek adjon le több oxigént, amelyeknek nagyobb az energiaigényük.
20. Amikor a szöveti anyagcsere fokozódik, több szén-dioxid és hidrogénion keletkezik, miközben a helyi hőmérséklet rendszerint szintén emelkedik.
21. Ezt az affinitáscsökkenést, amely magasabb szén-dioxid-szint és alacsonyabb pH mellett megkönnyíti az oxigénleadást, Bohr-effektusnak nevezzük, és a görbe jobbra tolódásával ábrázoljuk.
22. Nyugalomban vagy alacsony anyagcseréjű szövetekben a kevesebb szén-dioxid, a magasabb pH és az alacsonyabb hőmérséklet ezzel szemben növeli a hemoglobin oxigénaffinitását.
23. A vörösvértestekben keletkező 2,3-biszfoszfoglicerát a dezoxihemoglobinhoz kötődve stabilizálja annak alacsony affinitású állapotát, és ezáltal elősegíti az oxigén szöveti leadását.
24. Tartós oxigénhiányban, például magashegyi tartózkodás során, a 2,3-biszfoszfoglicerát koncentrációjának emelkedése hozzájárul ahhoz, hogy a szövetek könnyebben jussanak oxigénhez.
25. A szöveteken áthaladó vér hemoglobinja nyugalomban sem adja le teljes oxigéntartalmát, ezért a kevert vénás vér telítettsége rendszerint körülbelül 70–75 százalék.
26. Ez a fennmaradó oxigénkészlet funkcionális tartalékot képez, amely fokozott izommunka, láz vagy más megnövekedett anyagcsere-igény esetén gyorsan mozgósítható.
27. A vér teljes oxigéntartalmát nem pusztán a parciális nyomás vagy a szaturáció, hanem mindenekelőtt a rendelkezésre álló hemoglobin mennyisége határozza meg.
28. Vérszegénységben ezért normális oxigén-parciális nyomás és szaturáció mellett is jelentősen csökkenhet a vér oxigénszállító kapacitása, ha a hemoglobinkoncentráció túl alacsony.
29. Emiatt a hemoglobinszint meghatározása a vérkép alapvető része, amely a vörösvértestszámmal és a hematokrittal együtt értékelve ad megbízható képet az oxigénszállító képességről.
30. A szén-monoxid ugyanahhoz a kétértékű vashoz kötődik, mint az oxigén, affinitása azonban sokszorosan nagyobb, ezért már kis koncentrációban is veszélyes.
31. Mivel a kialakuló karboxihemoglobin nem képes oxigént szállítani, és a még szabad kötőhelyek oxigénleadását is gátolja, a szövetek súlyos oxigénhiányba kerülhetnek.
32. Ha a hem vasionja háromértékű formává (Fe³⁺) oxidálódik, methemoglobin keletkezik, amely mindaddig alkalmatlan az oxigén megkötésére, amíg enzimatikusan vissza nem alakul.
33. A magzati hemoglobin (HbF) nagyobb oxigénaffinitással rendelkezik, mint a felnőttkori HbA, ami elősegíti az oxigén átjutását az anyai vérből a magzati keringésbe.
34. Az oxigénszállításon túl a hemoglobin hidrogénionokat is megköt, globinrésze pedig szén-dioxidot vehet fel, így működése a gázszállítást a sav-bázis egyensúllyal kapcsolja össze.
35. Így a hemoglobin nem egyszerű oxigéntartály, hanem olyan szabályozható molekuláris szállítórendszer, amely a tüdőben hatékonyan feltöltődik, a szövetekben pedig azok mindenkori szükségletéhez igazodva ürül ki.
(aufklappen)német
1. Die charakteristische Farbe und die wichtigste Transportfunktion der roten Blutkörperchen werden durch das Hämoglobin (Haemoglobin) bestimmt, das ihr Zytoplasma in hoher Konzentration ausfüllt.
2. Da der reife Erythrozyt seinen Zellkern und die meisten Organellen verliert, steht der überwiegende Teil seines Innenraums für das sauerstoffbindende Protein zur Verfügung.
3. Strukturell ist das Hämoglobin ein aus vier Untereinheiten aufgebautes Chromoprotein, bei dem an jede Globinkette eine eisenhaltige Hämgruppe gebunden ist.
4. Das beim Erwachsenen überwiegende HbA besteht aus zwei Alpha- und zwei Beta-Globinketten, deren räumliche Anordnung eine funktionelle Einheit bildet.
5. Im Zentrum jeder Hämgruppe befindet sich ein zweiwertiges Eisenion (Fe²⁺), das ein Sauerstoffmolekül locker und reversibel binden kann.
6. Bei der Sauerstoffaufnahme wird das Eisen nicht oxidiert, sondern bindet den Sauerstoff bei unveränderter Wertigkeit, weshalb dieser Vorgang als Oxygenierung bezeichnet wird.
7. Ein einzelnes Hämoglobinmolekül kann über seine vier Hämgruppen höchstens vier Sauerstoffmoleküle transportieren, wobei die Bindung entsprechend den aktuellen Bedingungen lösbar bleibt.
8. Die Sauerstoffbindung ist ein kooperativer Vorgang, das heißt, die Sättigung einer Untereinheit verändert die Raumstruktur des gesamten Moleküls und die Eigenschaften der übrigen Bindungsstellen.
9. Nachdem das erste Sauerstoffmolekül an das Hämoglobin gebunden wurde, steigt die Affinität der folgenden Bindungsstellen, sodass die weitere Sauerstoffaufnahme zunehmend erleichtert wird.
10. Infolge dieser Wechselwirkung wird die Beziehung zwischen Sauerstoffpartialdruck und Hämoglobinsättigung durch eine charakteristische S-förmige, sigmoidale Dissoziationskurve dargestellt.
11. Der Verlauf der Kurve wird grundsätzlich dadurch bestimmt, wie hoch der Sauerstoffpartialdruck im jeweiligen Gefäßgebiet ist und wie stark der Sauerstoff an das Hämoglobin gebunden wird.
12. In den alveolären Kapillaren der Lunge, in denen der Sauerstoffpartialdruck annähernd 100 mmHg beträgt, wird das Hämoglobin nahezu vollständig gesättigt.
13. Der aus den Alveolen ins Blut diffundierende Sauerstoff löst sich zunächst in geringer Menge im Plasma und bindet sich nach dem Eintritt in den Erythrozyten rasch an das Hämoglobin.
14. Etwa 98 Prozent des vom Blut transportierten Sauerstoffs werden an Hämoglobin gebunden befördert, während nur ungefähr 2 Prozent physikalisch gelöst vorliegen.
15. Obwohl die Menge des gelösten Anteils gering ist, bestimmt dieser den Sauerstoffpartialdruck des Blutes, der Richtung und Geschwindigkeit der Diffusion unmittelbar beeinflusst.
16. Mit Sauerstoff gesättigt bildet das Hämoglobin das hellrot erscheinende Oxyhämoglobin, während es nach der Sauerstoffabgabe in dunkleres Desoxyhämoglobin übergeht.
17. In den systemischen Kapillaren vermindert der niedrigere Sauerstoffdruck des Gewebes die Hämoglobinsättigung, sodass der freigesetzte Sauerstoff zu den Zellen diffundieren kann.
18. Je intensiver ein Gewebe Sauerstoff verbraucht, desto größer wird der Konzentrationsunterschied zwischen Blut und Zellen, der die Sauerstoffabgabe begünstigt.
19. Dieser Zusammenhang ermöglicht es dem Hämoglobin, seine Ladung nicht gleichmäßig zu verteilen, sondern vor allem den Geweben mehr Sauerstoff abzugeben, deren Energiebedarf erhöht ist.
20. Bei gesteigertem Gewebestoffwechsel entstehen mehr Kohlendioxid und Wasserstoffionen, während gewöhnlich auch die örtliche Temperatur ansteigt.
21. Diese Affinitätsabnahme, die bei höherem Kohlendioxidgehalt und niedrigerem pH-Wert die Sauerstoffabgabe erleichtert, wird als Bohr-Effekt bezeichnet und durch eine Rechtsverschiebung der Kurve dargestellt.
22. In Ruhe oder in Geweben mit niedrigem Stoffwechsel erhöhen dagegen ein geringerer Kohlendioxidgehalt, ein höherer pH-Wert und eine niedrigere Temperatur die Sauerstoffaffinität des Hämoglobins.
23. Das in den Erythrozyten gebildete 2,3-Bisphosphoglycerat bindet an Desoxyhämoglobin, stabilisiert dessen Zustand niedriger Affinität und fördert dadurch die Sauerstoffabgabe im Gewebe.
24. Bei anhaltendem Sauerstoffmangel, beispielsweise während eines Aufenthalts im Hochgebirge, trägt die erhöhte Konzentration von 2,3-Bisphosphoglycerat dazu bei, dass die Gewebe leichter mit Sauerstoff versorgt werden.
25. Das Hämoglobin des durch die Gewebe strömenden Blutes gibt auch in Ruhe nicht seinen gesamten Sauerstoff ab, weshalb die Sättigung des gemischtvenösen Blutes gewöhnlich etwa 70–75 Prozent beträgt.
26. Dieser verbleibende Sauerstoffvorrat bildet eine funktionelle Reserve, die bei gesteigerter Muskelarbeit, Fieber oder einem anderweitig erhöhten Stoffwechselbedarf rasch mobilisiert werden kann.
27. Der gesamte Sauerstoffgehalt des Blutes wird nicht allein vom Partialdruck oder von der Sättigung, sondern vor allem von der verfügbaren Hämoglobinmenge bestimmt.
28. Bei einer Anämie kann deshalb trotz normalen Sauerstoffpartialdrucks und normaler Sättigung die Sauerstofftransportkapazität des Blutes deutlich abnehmen, wenn die Hämoglobinkonzentration zu niedrig ist.
29. Daher gehört die Bestimmung des Hämoglobinwertes zu den grundlegenden Bestandteilen des Blutbildes und liefert zusammen mit Erythrozytenzahl und Hämatokrit eine zuverlässige Beurteilung der Sauerstofftransportfähigkeit.
30. Kohlenmonoxid bindet an dasselbe zweiwertige Eisen wie Sauerstoff, besitzt jedoch eine vielfach höhere Affinität und ist deshalb bereits in geringer Konzentration gefährlich.
31. Da das entstehende Carboxyhämoglobin keinen Sauerstoff transportieren kann und zusätzlich die Sauerstoffabgabe der noch freien Bindungsstellen hemmt, kann es zu einer schweren Gewebehypoxie kommen.
32. Wird das Eisenion des Häms zur dreiwertigen Form (Fe³⁺) oxidiert, entsteht Methämoglobin, das keinen Sauerstoff binden kann, bis es enzymatisch wieder zurückgeführt wird.
33. Das fetale Hämoglobin (HbF) besitzt eine höhere Sauerstoffaffinität als das adulte HbA, wodurch der Sauerstoffübergang aus dem mütterlichen Blut in den fetalen Kreislauf erleichtert wird.
34. Neben dem Sauerstofftransport bindet das Hämoglobin auch Wasserstoffionen, während sein Globinanteil Kohlendioxid aufnehmen kann, sodass seine Funktion den Gastransport mit dem Säure-Basen-Haushalt verbindet.
35. Das Hämoglobin ist somit kein einfacher Sauerstoffspeicher, sondern ein regulierbares molekulares Transportsystem, das in der Lunge wirksam beladen und im Gewebe entsprechend dem jeweiligen Bedarf entladen wird.