Hapniku pinge

Hingamisel imendub O2 verre ja vere kaudu vabaneb CO. Hapniku pinge või ka Hapniku osaline rõhk on hapniku osa vere gaasisegus. Arst määrab kliiniliseks diagnostikaks tavaliselt kõik veregaasid ja kogub seeläbi teavet näiteks hingamispuudulikkuse kohta.

Mis on hapniku pinge?

Meditsiinitöötaja mõistab hapniku pinget kui hapniku osalist rõhku veres. Seda väärtust tuntakse pO2-na ja see koos süsinikdioksiidi osarõhuga moodustab veregaasi väärtused.

Hingamise eest vastutavad peamiselt inimese kopsud. Gaasivahetus toimub kopsude alveoolides. CO eraldatakse. Hapnik imendub õhust, mida hingame, ja vee kaudu transpordivahendina transporditakse see keha kõigisse piirkondadesse ja kudedesse.

Elundite ja kudede hapnikuvarustus on ülioluline. Hapnikuvarustuse ebaõnnestumisel kahjustatakse keha kudesid väga lühikese aja jooksul. Rakud ei suuda metaboolseid protsesse ilma hapnikuta säilitada. Sel põhjusel surevad nad teatud aja pärast, kui veri enam hapnikku ei kanna. Lisaks hapniku transportimisele lahustunud kujul vastutab veri ka seotud hapniku transportimise eest. Selleks seob O2 vere hemoglobiini.

Meditsiinitöötaja mõistab hapniku pinget kui hapniku osalist rõhku veres. Seda väärtust tuntakse pO2-na ja see koos süsinikdioksiidi osarõhuga moodustab veregaasi väärtused. PO2 on vastavalt hapniku osa veregaasi segu üldrõhust. Daltoni seaduse kohaselt moodustavad üksikute gaaside osalised rõhud veres üldrõhu.

Funktsioon ja ülesanne

Hingamise gaasina on hapnik üks olulisemaid veregaase.Lisaks hapnikule transpordib veri hingamisel ka jäätmetena süsinikdioksiidi. Veregaaside väärtuste hulgas on lisaks hapnikule ja süsinikdioksiidile ka aluse liig, pH väärtus ja vesinikkarbonaat. Kõik need parameetrid mängivad rolli hingamisel. Näiteks mõjutab pH väärtus hemoglobiini sidumisafiinsust hapniku suhtes, mis on transportimisel hädavajalik. Olulised parameetrid on ka vere hapnikusisaldus ja hapniku küllastus.

Normaalses hingavas õhus on hapniku osakaal umbes 21 protsenti. Merepinnal on õhurõhk umbes 101 kPa. Selle tulemuseks on hapniku osarõhk umbes 21 kPa. Arteriaalse vere hapniku osarõhk on madalam ja võib olla vanusevahemikus 9,5–13,3 kPa. Osarõhk korreleerub vastavalt valemile c = α korda P vastava gaasi kontsentratsiooniga. α vastab Bunseni lahustuvuskoefitsiendile, c on kontsentratsioon ja P vastab osarõhule.

Mida madalam on osaline rõhk, seda madalam on hapniku protsent veres. Ainespetsiifiline konstant α mõjutab lahustuvust. See konstant on süsinikdioksiidi puhul palju suurem kui hapniku puhul. Seetõttu on hapniku osarõhk oluline lahustuvuse ja O2 transpordi jaoks veres.

Kui hapniku osarõhk langeb liiga madalaks, on keha kudede hapnikuvarustus häiritud. Lisaks, kui keha ei suuda piisavalt süsihappegaasi välja hingata, koguneb süsihappegaas ja veri muutub happeliseks (pH väärtus). Mida happelisem on veri, seda vähem on afiinsust hapniku ja hemoglobiini vahel. Süsinikdioksiidil on palju suurem afiinsus hemoglobiiniga seondumisel kui hapnikul. Kui see sisaldub veres kõrgetes kontsentratsioonides, võib see hapniku hemoglobiinist välja tõrjuda. Teisest küljest muudab CO suurenenud väljahingamine vere põhiliseks.

Hapniku osarõhu, süsiniku osarõhu ja pH väärtuse määramine annab seetõttu otsustavat teavet kopsude tervise kohta. Vere gaasiväärtused on tihedalt seotud. Ühe gaasi muutunud osarõhk muudab alati teise gaasi väärtust.

Ravimid leiate siit

➔ Ravimid õhupuuduse ja kopsuprobleemide korral

Haigused ja tervisehäired

Vere gaasianalüüse tehakse peaaegu eranditult kliinilises keskkonnas ja intensiivravi sektoris. Reeglina on määramine vajalik ainult raskelt haigetel patsientidel, näiteks patsientide jälgimiseks ventilaatoril. Kuna veregaaside individuaalsed väärtused on omavahel tihedalt seotud, vaatab arst kliinilise diagnostika parameetreid tavaliselt koos ja määrab näiteks hingamisteede või ainevahetushäirete raskuse.

Tüüpiline haigus, mille veregaasi väärtus on muutunud, on hingamispuudulikkus. Kopsugaasivahetuse häireks nimetatakse seda. Osaline hingamis- või kopsupuudulikkus vastab isoleeritud arteriaalsele hüpokseemiale. Seetõttu on arteriaalses veres hapnikupuudus, mille tagajärjeks on keha kudede ebapiisav varustamine. Selle nähtuse tagajärjel langeb hapniku osarõhk alla 70 mmHg piiri. Süsinikdioksiid on kas normaalne või ka redutseeritud.

Globaalse hingamispuudulikkusega kaasneb hüpokseemia ja nn hüperkapnia. Süsinikdioksiidi osarõhk tõuseb patoloogiliselt üle 45 mmHg ja võimaldab hapniku osarõhul enam-vähem järsult langeda. Lisaks hingeldusele ja tsüanoosile on hingamispuudulikkuse kõige olulisemateks sümptomiteks ennekõike sisemine rahutus, segasus ja võidusõidu süda. Sõltuvalt põhjusest võivad need kaebused olla seotud muude sümptomitega.

Lisaks hingamispuudulikkusele mängib tahhüpneas rolli ka hapniku osaline rõhk. See on suurenenud hingamissagedus, mis ilmneb suurenenud hapnikuvajaduse korral. Hingamissügavus on kas vähenenud, püsiv või ülemäärane. Tahhüpnea on paljude haiguste sümptomaatiline, kuna nähtus ilmneb näiteks palavikureaktsioonide taustal. Tahhüpnea on spetsiifilisem südame- ja kopsuhaiguste korral. Organism püüab kompenseerida vähenenud hapnikuvarustust, suurendades hingamise tööd. Reeglina avaldub tahhüpnea patoloogiliselt muutunud veregaasi väärtuste kaudu. Teoreetiliselt võib nähtus ilmneda ka füsioloogiliste veregaaside korral, näiteks psühholoogilise erutuse korral hüperventilatsiooni sündroomina.