Der Sauerstofftransport im Blut

Physikochemie des Sauerstofftransportes

Treibende KKraft ist Differenz der Absolutdrücke.

Abbildung 2.17: Der Sauerstofftransport im Herz-Kreislaufsystem

$$cO_2( ) = \alpha \cdot pO_2$$ (2.2)

$pO_2$ ist Sauerstoffpartialdruck, $\alpha$ ist Lösligkeitskoeffizient. Der Sauerstoffpartialdruck gibt an, welchen Beitrag der Sauerstoff zum Gesamdruck beiträgt. Mit einem Lösligkeitskoeffizienten $\alpha$ von ca. $2,4 \cdot 10^{-5} hPa^{-1}$ stellt sich im Gleichgewichtszustand ca. 0,0024ml Sauerstoff pro ml Blut ein. Das ist nicht ausreichend. Deshalb ex. zwietre Transportmechanismus: das Hämoglobin. Es ist eine Art chemischer Puffer. $HbO_2$: Oxihämoglobin. Reaktion ist reversibel und benötigt keine wesentliche Aktivierungsenergie. Gesamtsauerstofftransport = physikalischer + chemischer Transport. Verhältnis von phys. zu chem. Transport 1:50 bis 1:100.

$$SaO_2 = \frac{c_{HbO_2}}{c_{HbO_2} + c_{Hb}}$$ (2.3)

Sauerstoffsättigung (funktionell! nicht auf das gesamte Hb bezogen! (+dysfunktionelle Gruppen)). (Bezogen auf gesamt Hb-Gruppen: fraktionell)

$$c_{O_2} = SaO_2 \cdot c_{Hb} \cdot H + \alpha \cdot pO_2$$ (2.4)

H = Hüfner-Faktor (normal: 1,39ml/g) Sauerstoffsättigung hängt mit Sauerstoffpartialdruck zusammen. Je höher dieser, desto höher auch die Sauerstoffsättigung.

Diagnostisch wichtige Parameter

$\alpha$ und H sind Konstanten $\rightarrow$ somit idealerweise $SaO_2$, $c_{Hb}$ und $pO_2$ zu bestimmen. Die Sauerstoffaffinität des Hb hängt von: pH-Wert, $CO_2$-Partialdruck, Temperatur und 2,3 Diphosphorglyzeratkonzentration ab. Wenn pH-Wert steigt, oder Temp. oder 2,3 DPG-Konzentration oder $pCO_2$ sinken, reichen geringere Partialdrücke aus, um eine ausreichende Sauerstoffsättigung zu erreichen. Da $pO_2$ nur 1-2% Anteil an $cO_2$ hat, sind $SaO_2$ und $c_{Hb}$ die wesentlichen Größen.

Pathologische Einflussfaktoren an Symptome

Abbildung: Zusammenfassung möglicher Pathologien im Bereich der Sauerstoffversorgung