Ludzie zaaklimatyzowani do hipoksji wysokościowej cz. II

A. Huratado, stwierdził pogorszenie się wiązania tlenu przez hemoglobinę w miejscowości Morococha (Peru), na wysokości 4540 m n.p.m. Rzecz zabawna- także to zjawisko można było traktować jako wyraz przystosowania do niedoboru tlenu we wdychanym powietrzu. Przecież zmniejszenie powinowactwa hemoglobiny do tlenu oznaczało ułatwienie oddawania tlenu tkankom przez niosącą go z płuc oksyhemoglobinę!

Nawet jeżeli było jej we krwi mniej, jeżeli hemoglobina niosła mniej tlenu, pozbywała się go w tkankach dokładniej, z czego oczywiście odnosiły korzyść tkanki zużywające ten gaz dla potrzeb swego metabolizmu. Sprawa pozostawała więc równie atrakcyjna, jak niejasna i wyjaśnieniu jej poświęcili wiele czasu i sił późniejsi badacze. Dopiero od kilku lat sytuacja zaczęła się przejaśniać, choć do dziś daleko jej do zupełnego wyjaśnienia. Istotny postęp w poznawaniu tego zagadnienia stanowiło wyjaśnienie roli pewnego fosforanu organicznego, zwanego 2,3-dwufosfoglicerynianem (2,3-DPG), powstającego w czerwonych krwinkach – modyfikuje on powinowactwo znajdującej się w tychże krwinkach hemoglobiny do tlenu: stwierdzono też zmiany zawartości 2,3-DPG w krwinkach ludzi zaadaptowanych do hipoksji wysokościowej (później okazało się, że i ludzi przewlekle narażonych na inne rodzaje hipoksji).

Przed wyjaśnieniem tej sprawy warto jest przypomnieć sobie ogólnie kilka podstawowych faktów dotyczących zależności wiązania tlenu przez hemoglobinę od prężności tlenu w środowisku, w jakim zachodzi ta reakcja (patrząc na to z drugiej strony, można mówić o zależności uwalniania tlenu przez oksyhemoglobinę, dysocjacji oksyhemoglobiny). Zależność tę ilustruje ryc. VII. 11. Jak widać na tym rysunku, hemoglobina silnie wiąże tlen w dużym zakresie wahań prężności Oa w środowisku wówczas, gdy przekracza ona 50-70 mmHg. W tym zakresie przebieg krzywej jest płaski i obniżenie prężności tlenu w pęcherzykach płucnych z np. 103 do 80 czy 70 mmHg powoduje tylko niewielkie zmniejszenie wysycenia hemoglobiny tlenem. Kiedy jednak prężność tlenu w środowisku spadnie poniżej 50-60 mmHg, a tak właśnie jest w tkankach, trafi na stromą część krzywej dysocjacji oksyhemoglobiny – jej powinowactwo do tlenu zmniejszy się, oksyhemoglobina oddawać więc będzie niesiony tlen. W tym zakresie krzywej nawet niewielka zmiana prężności tlenu w środowisku powoduje dużą zmianę powinowactwa hemoglobiny do tlenu. Taki właśnie, podobny do litery „S”, przebieg krzywej wiązania tlenu przez hemoglobinę (lub dysocjacji oksyhemoglobiny) ułatwia pełnienie podstawowej funkcji tego barwnika w ustroju – przyłączania przezeń tlenu w płucach (znaczne nawet wahania zawartości tlenu w pęcherzykach płucnych wywierają na to wiązanie wpływ niewielki), przenoszenia tlenu do tkanek i oddawania go do ich dyspozycji (mały wzrost zużycia tlenu przez tkanki, powodujący zmniejszenie jego prężności na ich poziomie, powoduje od razu uwalnianie z oksyhemoglobiny odpowiedniej ilości tego gazu).

Leave a Reply