Hệ thống đệm hemoglobin cho PO2 ở mô

2021-04-14 04:31 PM

O2 có thể thay đổi đáng kể, từ 60 đến hơn 500 mm Hg, nhưng PO2 trong các mô ngoại vi không thay đổi nhiều hơn vài mmHg so với bình thường, điều này đã chứng minh rõ vai trò "đệm oxy" ở mô của hệ thống hemoglobin trong máu.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Mặc dù hemoglobin cần thiết cho việc vận chuyển O2 đến các mô, nhưng nó còn thực hiện một chức năng thiết yếu cho sự sống- chức năng như một hệ thống "mô đệm oxy". Đó là: các hemoglobin trong máu chịu trách nhiệm chủ yếu cho việc ổn định PO2 trong các mô. Điều này có thể được giải thích như sau.

Hemoglobin giúp duy trì PO2 gần như ổn định trong các mô

Dưới chuyển hóa cơ bản, các mô cần khoảng 5 ml O2 từ mỗi 100 mililít máu đi qua các mao mạch ở mô. Đề cập đến đồ thị phân ly O2-hemoglobin trong hình, có thể thấy rằng bình thường để có 5 ml O2 sẽ được giải phóng cho mỗi 100 ml máu chảy qua mô, PO2 phải giảm xuống tới khoảng 40 mm Hg. Vì vậy, PO2 ở mô bình thường không thể vượt lên trên mức 40 mm Hg này. Vì nếu như vậy, lượng O2 cần thiết bởi các mô sẽ không được giải phóng từ hemoglobin. Bằng cách này, các hemoglobin thường tạo ra một giới hạn trên cho PO2 trong các mô ở khoảng 40 mmHg.

Tác động của PO2 trong máu tới số lượng Ô xy gắn với Hemoglobin

Hình. Tác động của PO2 trong máu tới số lượng Ô xy gắn với Hemoglobin

Ngược lại, khi gắng sức, lượng O2 cần thêm nhiều hơn 20 lần bình thường phải được cung cấp từ hemoglobin cho các mô. Tuy nhiên, điều này vẫn có thể đạt được mà PO2 gần như không giảm nhiều trong mô vì: (1) sườn dốc của đồ thị phân ly và (2) sự gia tăng lưu lượng máu qua mô do PO2 giảm dẫn đến một sự giảm sút rất nhỏ PO2, tạo ra một lượng lớn O2 được giải phóng thêm từ hemoglobin vào máu. Như vậy, các hemoglobin trong máu sẽ tự động cung cấp O2 cho các mô ở phân áp O2 trong một khoảng khá hẹp từ 15-40 mm Hg.

Khi nồng độ oxy khí quyển thay đổi một cách rõ rệt, hệ đệm Hb vẫn duy trì PO2 gần như ổn định trong máu

Bình thường, PO2 trong các phế nang khoảng 104 mm Hg, nhưng khi leo lên một ngọn núi hoặc lên một chiếc máy bay, PO2 có thể dễ dàng giảm xuống còn dưới một nửa. Ngoài ra, khi một người đi vào khu vực khí nén, chẳng hạn như lặn sâu dưới biển hoặc ở trong phòng áp lực, PO2 có thể tăng lên đến 10 lần mức này. Mặc dù vậy, ở các mô, PO2 hầu như không thay đổi.

Đồ thị phân ly Oxy- Hemoglobin.

Hình. Đồ thị phân ly Oxy- Hemoglobin.

Có thể nhìn thấy từ đồ thị phân ly oxy- hemoglobin trong hình: khi PO2 trong phế nang bị giảm xuống mức thấp là 60 mm Hg, độ bão hòa hemoglobin động mạch vẫn là 89%-chỉ giảm 8% dưới mức bão hòa bình thường là 97%. Hơn nữa, các mô còn phải không dùng đến khoảng 5 ml O2 từ mỗi 100 mililít máu đi qua các mô; để loại bỏ O2 này, PO2 của máu tĩnh mạch giảm xuống 35 mm Hg - thấp hơn 5 mm Hg so với giá trị bình thường là 40 mm Hg. Như vậy, PO2 ở mô hầu như không thay đổi, bất chấp sự sụt giảm đáng kể PO2 trong phế nang từ 104 xuống còn 60 mm Hg.

Ngược lại, khi PO2 phế nang tăng cao tới 500 mm Hg, độ bão hòa oxy tối đa của hemoglobin không bao giờ có thể vượt lên trên 100 %- chỉ 3% trên mức bình thường của 97 %. Chỉ một lượng nhỏ O2 hòa tan thêm vào trong máu, điều này sẽ được thảo luận sau. Sau đó, khi máu đi qua các mao mạch ở mô và mất một lượng lớn O2 cho các mô, sẽ làm giảm PO2 của máu mao mạch xuống một giá trị chỉ lớn hơn vài ml so với bình thường là 40 mm Hg. Do đó tại phế nang, dù O2 có thể thay đổi đáng kể, từ 60 đến hơn 500 mm Hg, nhưng PO2 trong các mô ngoại vi không thay đổi nhiều hơn vài mmHg so với bình thường, điều này đã chứng minh rõ vai trò "đệm oxy" ở mô của hệ thống hemoglobin trong máu.

Bài viết cùng chuyên mục

Nút nhĩ thất: chậm dẫn truyền xung động từ nhĩ xuống thất của tim

Hệ thống dẫn truyền của nhĩ được thiết lập không cho xung động tim lan truyền từ nhĩ xuống thất quá nhanh; việc dẫn truyền chậm này cho phép tâm nhĩ tống máu xuống tâm thất để làm đầy thất trước khi tâm thất thu.

Các yếu tố ảnh hưởng đến mức năng lượng trong cơ thể

Lượng năng lượng cần để thực hiện hoạt động thể chất chiếm 25% tổng năng lượng tiêu thụ của cơ thể, thay đổi nhiều theo từng người, tuỳ thuộc vào loại và lượng hoạt động được thực hiện.

Sự thay đổi lưu lượng tuần hoàn trong luyện tập

Lúc bắt đầu luyện tập tín hiệu không chỉ truyền từ não đến cơ gây ra quá trình co cơ mà còn tác động lên trung tâm vận mạch thông qua hệ giao cảm đến các mô.

Giai đoạn trơ sau điện thế màng hoạt động: không có thiết lập kích thích

Nồng độ ion canxi dịch ngoại bào cao làm giảm tính thấm của màng các ion natri và đồng thời làm giảm tính kích thích. Do đó, các ion canxi được cho là một yếu tố “ổn định”.

Tăng huyết áp: tăng thể tích dịch gây tăng cung lượng tim hoặc kháng lực ngoại vi

Bất cứ sự vượt quá lưu lượng máu chảy qua một mô, đều làm co mạch cục bộ và làm giảm lưu lượng máu về bình thường. Hiện tượng này được gọi là "tự điều hòa", điều đó có nghĩa đơn giản là sự điều hòa lưu lượng máu của chính mô đó.

Hệ thống bạch huyết: vai trò chính trong điều hòa nồng độ protein, thể tích và áp suất dịch kẽ

Chức năng của hệ thống bạch huyết như một “cơ chế tràn” để nhận lại protein dư thừa và lượng nước thừa trong khoảng kẽ vào tuần hoàn chung.

Chức năng vận động của thân não

Thân não hoạt động giống như một trạm chung chuyển cho các mệnh lệnh từ trung tâm thần kinh cao hơn. Ở phần tiếp theo, chúng ta sẽ bàn luận về vai trò của thân não trong việc chi phối cử động của toàn bộ cơ thể và giữ thăng bằng.

Điều hòa vận động: vai trò của phản xạ gân

Các thụ thể ở gân cũng có đáp ứng động và đáp ứng tĩnh giống như suốt cơ, đáp ứng mạnh mẽ với sự thay đổi đột ngột trương lực cơ rồi ngay sau đó giảm xuống, đáp ứng một cách yếu hơn nhưng bền vững hơn để duy trì trạng thái trương lực cơ mới.

Chức năng thưởng và phạt của hệ limbic

Hiện tượng kích động được kìm hãm bởi các xung động ức chế từ nhân bụng của vùng dưới đồi. Hơn nữa, hải mã và vùng vỏ limbic trước, đặc biệt là hồi đài và hồi dưới thể chai giúp kìm hãm hiện tượng kích động.

Cấu trúc hóa học và sự tổng hợp insulin

Khi insulin được bài tiết vào máu, nó hầu như lưu thông ở dạng tự do. Bởi vì nó có thời gian bán hủy trung bình chỉ khoảng 6 phút nên phần lớn chúng bị loại bỏ khỏi tuần hoàn.

Tự điều hòa lưu lượng máu não bảo vệ não trước sự dao động của huyết áp động mạch và vai trò hệ thần kinh giao cảm

Hệ tuần hoàn não nhận chi phổi giao cảm đi lên từ hạch giao cảm cổ trên ở vùng cổ, đi dọc theo các động mạch của não. Nó chi phối cả các động mạch lớn của não cũng như các động mạch xuyên sâu vào nhu mô não.

Tác dụng feedback của hormon giáp làm giảm bài tiết TSH của thùy trước tuyến yên

Để đạt được mức độ bài tiết lý tưởng, cơ chế feedback cụ thể tác dụng thông qua tuyến dưới đồi và thùy trước tuyến yên để kiểm soát tốc độ bài tiết của tuyến giáp.

Hệ mạch cửa dưới đồi yên của thùy trước tuyến yên

Mạch máu đi vào các xoang đầu tiên đều đi qua giường mao mạch ở phần dưới vùng dưới đồi, dòng máu sau đó chảy qua các mạch cửa dưới đồi yên rồi đổ vào các xoang ở tuyến yên trước.

Hormone tăng trưởng (GH) kích thích phát triển sụn và xương

Khi đáp ứng với kích thích của GH, các xương dài phát triển chiều dài của lớp sụn đầu xương, nguyên bào xương ở vỏ xương và trong một số khoang xương gây lắng đọng xương mới vào bề mặt của các xương cũ.

Bôi trơn bảo vệ và tầm quan trọng của chất nhày trong đường tiêu hóa

Chất nhày có khả năng khiến cho sự trượt của thức ăn trong đường tiêu hóa rất dễ dàng và ngăn cản sự trầy xước cơ học hoặc sự phân hủy hóa học cho lớp biểu mô.

Sự lan truyền của áp lực đẩy máu ra các mạch máu ngoại biên

Sự duy trì trương lực mạch làm giảm lực đẩy vì mạch máu càng thích ứng tốt thì lượng máu càng lớn được đẩy về phía trước do sự gia tăng áp lực.

Sự trưởng thành và thụ tinh của trứng: quyết đinh giới tính thai nhi

Sau khi phóng tinh dịch vào trong âm đạo trong quá trình giao hợp, một số tinh trùng sẽ di chuyển trong vòng 5 đến 10 phút theo hướng đi lên từ âm đạo đến tử và vòi tử cung, đến đoạn bóng của vòi tử cung.

Tầm quan trọng của trung tâm thưởng phạt của hệ limbic đối với hành vi

Trải nghiệm của con vật qua trải nghiệm cảm giác gây ra trạng thái thưởng hay phạt sẽ được ghi nhớ lại. Điện não đồ cho thấy yếu tố trải nghiệm cảm giác luôn luôn kích thích nhiều vùng trên vỏ não.

Trao đổi chất qua thành mạch máu: cân bằng starling

Lượng dịch lọc ra bên ngoài từ các đầu mao động mạch của mao mạch gần bằng lượng dịch lọc trở lại lưu thông bằng cách hấp thu. Chênh lệch một lượng dịch rất nhỏ đó về tim bằng con đường bạch huyết.

Phức bộ QRS: trục điện thế trung bình của tâm thất và ý nghĩa

Trục điện thế của tim thường được ước lượng từ chuyển đạo lưỡng cực chi hơn là từ vector điện tim. Hình dưới là phương pháp ước lượng trục điện thế của tim.

Chức năng sinh lý của oxytocin

Oxytocin làm co tử cung khi mang thai, khiến vú bài xuất sữa, Hormone oxytocin, kích thích mạnh mẽ co tử cung khi mang thai, nhất là trong giai đoạn cuối của thai kì.

Sinh lý thần kinh hành não

Hành não là phần thần kinh trung ương tiếp nối với tủy sống, nằm ở phần thấp nhất của hộp sọ, ngay sát trên lỗ chẩm. Hành não là nơi xuất phát của nhiều dây thần kinh sọ (từ dây V đến dây XII) trong đó quan trọng nhất là dây X.

Điều khiển bài tiết hormone qua cơ chế feedback

Mặc dù nồng độ các hormone trong huyết tương luôn dao động theo từng mức độ kích thích khác nhau trong ngày, nhưng sự xuất hiện của tất cả hormone phải được kiểm soát chặt chẽ.

Sinh lý hoạt động trí nhớ

Trí nhớ là khả năng lưu giữ thông tin về môi trường ngoài tác dụng lên cơ thể. Nơi lưu giữ thông tin, chủ yếu là những cấu trúc của não, có tác giả cho rằng ở cả phần dưới cuả hệ thần kinh.

Thay đổi tuần hoàn của trẻ khi sinh

Những thay đổi cơ bản ở tuần hoàn thai nhi lúc sinh được mô tả trong mối liên quan với những bất thường bẩm sinh của ống động mạch và lỗ bầu dục mà tồn tại trong suốt cuộc sống của một ít người.