Desoxigenación

los Desoxigenación es la disociación de las moléculas de oxígeno de las moléculas de hemoglobina en la sangre humana. El suministro de oxígeno al cuerpo se basa en un ciclo de oxigenación y desoxigenación. Este ciclo se ve perturbado por fenómenos como el envenenamiento por humo.

¿Qué es la desoxigenación?

En la desoxigenación química, los átomos de oxígeno se liberan de un enlace atómico. Medicina se refiere al término a la ruptura de los enlaces de oxígeno en la hemoglobina. La hemoglobina es el pigmento rojo de la sangre que contiene átomos de hierro divalentes. En la respiración humana, la hemoglobina sirve como medio de transporte gracias a este enlace de hierro con afinidad por el oxígeno.

Todos los órganos y tejidos del cuerpo necesitan oxígeno. La sangre transporta los átomos de oxígeno a las ramas más delgadas del torrente sanguíneo y, por lo tanto, suministra todos los tejidos.

El oxígeno tiene una solubilidad limitada. Por lo tanto, no solo está presente en el plasma sanguíneo en forma libre, sino también unida a la hemoglobina. Este enlace también se llama oxigenación y es lo opuesto a la desoxigenación.

La afinidad de unión de la hemoglobina por el oxígeno cambia en los diferentes medios del cuerpo. Cuando la afinidad cae, se produce la desoxigenación. Los átomos de oxígeno se liberan a los tejidos y órganos individuales del cuerpo. La unión de la hemoglobina también se llama desoxihemoglobina. De manera similar, la hemoglobina unida al oxígeno se llama oxihemoglobina.

Función y tarea

La oxigenación y la desoxigenación trabajan juntas en el organismo humano para suministrar oxígeno vital a los tejidos. El oxígeno disuelto físicamente juega un papel, por ejemplo, en el intercambio entre el plasma sanguíneo y los alvéolos de los pulmones. El intercambio de oxígeno se produce entre el plasma y el intersticio por difusión. El oxígeno disuelto físicamente también juega un papel en este proceso.

Sin embargo, para mantener el suministro de oxígeno a todas las células, debido a la solubilidad limitada, la unión a la hemoglobina también es un proceso vital. Cuando la hemoglobina se oxigena, su conformación cambia. Con este cambio de posición, el átomo de hierro central se reordena espacialmente en el pigmento rojo de la sangre y la hemoglobina asume un estado funcional dinámico.

Sin la unión de oxígeno, la hemoglobina es en realidad desoxihemoglobina y, por lo tanto, tiene una forma de T tensa. Con la oxigenación, la forma de la hemoglobina cambia a una forma de R relajada. Entonces estamos hablando de oxihemoglobina. La afinidad de la hemoglobina por el oxígeno cambia con la forma respectiva y la disposición espacial de las moléculas. En su forma relajada, el pigmento rojo de la sangre tiene una mayor afinidad por el oxígeno que en su forma tensa.

El valor del pH también influye en la afinidad. Cuanto mayor sea el valor de pH en el medio corporal respectivo, mayor será la afinidad de unión al oxígeno de la hemoglobina. Además, las temperaturas influyen en las propiedades de unión. Por ejemplo, la afinidad de unión por el oxígeno aumenta a medida que desciende la temperatura.

Además, la afinidad de unión al oxígeno depende del contenido de dióxido de carbono. Esta dependencia de la concentración de dióxido de carbono se denomina, junto con la dependencia del pH, efecto de Bohr. La afinidad de unión de la hemoglobina por el oxígeno disminuye con el aumento de los niveles de dióxido de carbono y un valor de pH bajo. Con un nivel bajo de dióxido de carbono y un valor de pH alto, la afinidad aumenta. Por esta razón, la hemoglobina se oxigena durante la respiración en los capilares alveolares de los pulmones, porque hay una disminución del contenido de dióxido de carbono y aumenta el pH sanguíneo.

En el sistema sanguíneo del resto del cuerpo, sin embargo, hay concentraciones de CO2 relativamente altas con valores de pH bajos. La afinidad de unión del pigmento rojo de la sangre disminuye. El oxígeno se disocia de las moléculas de hemoglobina y se produce la desoxigenación.

Sin desoxigenación, la sangre no sería, por tanto, un medio de transporte eficaz de oxígeno. Si las moléculas de oxígeno permanecieran unidas permanentemente al hierro en la hemoglobina, ni los tejidos corporales ni los órganos se beneficiarían del transporte.

Enfermedades y dolencias

Con la intoxicación por monóxido de carbono, la función de unión de oxígeno de la hemoglobina se ve afectada. Si, por ejemplo, un paciente ha inhalado demasiado gas de humo en un escenario de incendio, se deposita monóxido de carbono en las moléculas de hierro de la hemoglobina en lugar de oxígeno. Como resultado, hay menos oxihemoglobina en el plasma. Apenas hay oxigenación en el cuerpo, porque la afinidad por el oxígeno del pigmento rojo de la sangre disminuye con la concentración de CO. La desoxigenación de la hemoglobina se favorece con la afinidad descendente. Se produce hipoxia. Entonces, el cuerpo ya no recibe suficiente oxígeno.

En el caso de intoxicaciones graves, se habla de anoxia. Uno de esos fenómenos es la falta total de oxígeno en los tejidos del cuerpo. Si bien la anoxia casi siempre está relacionada con la inhalación de humo, la causa de la hipoxia también puede ser anemia o embolia. Por ejemplo, los pacientes con anemia de células falciformes padecen anemia crónica. Su hemoglobina anormal tiende a agruparse, obstruyendo los vasos sanguíneos y ya no se oxigena adecuadamente. Por tanto, la anemia de células falciformes también puede provocar hipoxia. Lo mismo se aplica a la llamada alfa talasemia, en la que se altera la síntesis de las cadenas alfa en el componente proteico de la hemoglobina.

En el contexto de la hipoxia, siempre hay un metabolismo celular alterado en el cuerpo. Las células del cuerpo siempre se ven dañadas por un suministro insuficiente de oxígeno. La gravedad de las consecuencias del suministro inadecuado depende, por ejemplo, de la rapidez con que se pueda remediar. La administración de oxígeno es un paso importante en el tratamiento de la mayoría de las deficiencias. Las transfusiones de sangre suelen ser esenciales en el caso de enfermedades de la formación de sangre o trastornos de la hemoglobina.