ヘモグロビンの重要性
酸素は、血漿への溶解と赤血球または赤血球に含まれるヘモグロビンへの結合という2つの異なるメカニズムを介して血液中に輸送されます。
酸素は水溶液にほとんど溶けないので、人体の生存は十分な量のヘモグロビンの存在に依存します。実際、健康な人では、特定の量の血液に存在する酸素の98％以上がヘモグロビンに結合し、赤血球によって輸送されます。
ヘモグロビンと酸素の関係
酸素のヘモグロビンへの結合は可逆的であり、このガス（PO2）の分圧に依存します。肺胞からの酸素の拡散により血漿PO2が増加する肺毛細血管では、ヘモグロビンは酸素に結合します。酸素が細胞代謝に使用され、血漿PO2が低下する末梢では、ヘモグロビンが酸素を組織に移動させます。
しかし、PO2とは何ですか？
部分酸素圧
ガス（大気）の混合物を含む限られたスペース（肺）内の酸素などのガスの分圧は、このガスが検討中のスペースだけを占有した場合にこのガスが持つ圧力として定義されます。
概念を単純化するために、分圧を酸素の量として想像してみましょう。酸素の分圧が高いほど、その濃度は高くなります。これは、ガスが高濃度（高分圧）の点から低濃度（低分圧）の点に拡散する傾向があることを考えると、非常に重要な側面です。
この法律は、肺と組織でのガス交換を規定しています。
実際、肺胞の空気が毛細血管の非常に薄い壁と密接に接触している肺レベルでは、肺胞の空気中の酸素の分圧がPO2よりも高いため、酸素分子が血液に流れ込みます。血の。
一方、データでは、安静状態でポモネに到達する静脈血のPO2は約40mmHgに等しく、海面では肺胞のPO2は約100mmHgに等しくなります。その結果、酸素はそれ自体の濃度勾配（分圧）に従って肺胞から毛細血管に向かって拡散します。概念的には、肺を出る動脈血のPO2が肺胞の大気のPO2（100 mmHg）と等しくなると、通過が停止します。
動脈血が組織の毛細血管に到達すると、濃度勾配が逆転します。実際、静止しているセルでは、細胞内PO2は平均40mmHgです。これまで見てきたように、毛細血管の動脈端の血液のPO2は100 mmHgであるため、酸素は血漿から細胞に拡散します。静脈の毛細血管の血液が血液と同じ酸素分圧に達すると、拡散が停止します。細胞内環境、すなわち40 mmHg（静止状態）。物理的な運動中、細胞環境の酸素濃度は低下し、それに伴ってガスの分圧（最大20 mmHg）が低下します。その結果、プラズマからの酸素の放出がより迅速かつ一貫して発生します。
これまで見てきたように、肺毛細血管を流れる血液による酸素の適切な摂取は、肺胞嚢に詰め込まれた空気の分圧に厳密に依存します。また、ここで肺胞PO2が通常（海面で）100mmHgに等しいことも確認しました。この値を過度に下げると、空気から血液への酸素の拡散が不十分になり、低酸素症と呼ばれる危険な状態が発生します。
低酸素症：血中の少量の酸素
肺胞空気の分圧は、高高度で（大気圧が低下するため）、または肺換気が不十分な場合（慢性閉塞性気管支炎、喘息、線維性肺疾患、肺水腫などの肺疾患の存在下で発生する場合など）に低下する可能性がありますおよび肺気腫）。
肺胞の壁が厚くなったり、その表面の面積が減少したりした場合にも同じ状況が発生します。空気から血液への酸素の拡散速度は、実際には利用可能な肺胞表面の面積に正比例します。肺胞膜の厚さに反比例します。
主にタバコの煙によって引き起こされる変性肺疾患である肺気腫は、肺胞を破壊し、ガス交換に利用できる表面積を減らします。一方、肺線維症では、瘢痕組織の沈着により肺胞膜の厚さが増加します。どちらの場合も、肺胞壁を通る酸素の拡散は通常よりもはるかに遅いです。
低酸素症は、動脈血中のヘモグロビン濃度の低下からも発生する可能性があります。赤血球中のヘモグロビンの量またはその数を減少させる病気は、血液が酸素を運ぶ能力に悪影響を及ぼします。大量の血液を失った被験者などの極端な場合、ヘモグロビン濃度は細胞の酸素要件を満たすには不十分な場合があります。これらの場合、患者の命を救う唯一の解決策は輸血です。
ヘモグロビン解離曲線
血漿PO2とヘモグロビンに結合した酸素量との物理的関係はinvitroで研究されており、 ヘモグロビン解離曲線.
図に示す曲線を観察すると、100 mmHg（肺胞領域で通常記録される値）に等しいPO2で、ヘモグロビンの98％が酸素に結合していることがわかります。
100 mmHgを超える値では、曲線の平坦化によって証明されるように、ヘモグロビン飽和のパーセンテージはそれ以上増加しないことに注意してください。同じ理由で、肺胞PO2が60 mmHgを超えている限り、ヘモグロビンは90％以上飽和しているため、血液中の酸素を輸送するほぼ正常な能力を維持します。詳細については、ヘモグロビンとボーア効果に関する記事を参照してください。
記事に記載されているすべての要因は、赤血球数、ヘモグロビン投与量、血中酸素飽和度（血液中に存在するヘモグロビンの総量に対する酸素飽和ヘモグロビンの割合）などの簡単な血液検査で評価できます。
