Warum ist es schwieriger mit der Höhe Sauerstoff an das Gewebe abzugeben?
mit der Höhe nimmt der Sauerstoffpartialdruck in der Luft ab. Den Sauerstoff , den wir einatmen , stammt aus der Luft. Das heißt , in unserer Lunge herrscht ein niedriger sauerstoffpartialdruck. Das bedeutet, dass die sauerstoffsättigung abnimmt, also das Hämoglobin langsamer und schwieriger an den Sauerstoff bindet und somit die Bindung schwächer ist. Im Nachhinein heißt es doch dann, dass dann der Sauerstoff einfacher ans Gewebe abgegeben werden kann. Nun steht im Internet, dass die Abgabe von Sauerstoff ans Gewebe erschwert ist, weil die sauerstoffsättigung im Blut abnimmt. Ich verstehe es nicht . Ist das ,was ich davor dachte, falsch?
2 Antworten
Oh je - das sollt Ihr verstehen, womöglich ohne das
https://de.wikipedia.org/wiki/Henry-Gesetz
in Physik und ohne (konkurrierende) Gleichgewichtsreaktionen in Chemie gehabt zu haben?
Das ist nicht einfach, und so mancher Abiturient versteht es auch nicht so ganz, wie man beispielsweise an der nicht aussterbenden Meinung, CO₂ sei ungiftig, solange die 21% Sauerstoff erhalten bleiben.
mit der Höhe nimmt der Sauerstoffpartialdruck in der Luft ab.
Korrekt. Ebenso der Partialdruck des Stickstoffs (der interessiert hier aber nicht) und der des CO₂ (interessiert nur wenig, da der ohnehin sehr gering ist).
Das bedeutet, dass die sauerstoffsättigung abnimmt,
Das wäre eine korrekte Schlussfolgerung für die physikalische Lösung des Sauerstoffs im Wasser (Henry'sches Gesetz), trifft aber nur bedingt zu für die chemische Reaktion. O₂ ist im Blut nicht gelöst (nur minimal, um die 5 mg/l), sondern chemisch an das Hämoglobin gebunden (um die 300 mg/l).
also das Hämoglobin langsamer und schwieriger an den Sauerstoff bindet und somit die Bindung schwächer ist.
Zumindest missverständlich.
Die Bindung des Sauerstoffs an das Hämoglobin findet in der Lunge statt. Das Problem ist hier nicht die veränderte Gleichgewichtslage - die liegt auch auf dem Himalaya noch zu gefühlt 99% auf der Seite des oxidierten Hämoglobins: Durch den gedrittelten O₂-Partialdruck steigt der Anteil des reduzierten Hämoglobins von grob geschätzt 0,3% auf 1%, die damit verbundene Verringerung der oxidierten Form von 99,7% auf 99% ist aber kaum spürbar.
Das ist die Auswirkung des MWG - mit schwächerer Bindung hat das nichts zu tun. Aber: Das MWG beschreibt den Gleichgewichtszustand, und den erreichen wir hier gar nicht. Es liegt auch nicht an der chemischen Reaktionsgeschwindigkeit, sondern an der physikalischen Diffusionsgeschwindigkeit.
Das Problem mit der Geschwindigkeit: Wenn in der Luft nur noch ein Drittel der O₂-Moleküle herumfliegt, dauert es viel länger, bis sich genügend viele aus der Luft ins Blutplasma und von dort an das Hämoglobin begeben. Das Blut hat aber nicht mehr Zeit, es ist nur kurz in der Lunge und die Zeit reicht dann nur noch, um die Hälfte des Hämoglobins zu oxidieren.
Im Nachhinein heißt es doch dann, dass dann der Sauerstoff einfacher ans Gewebe abgegeben werden kann.
Wie gesagt: Die Stärke der Bindung ist unverändert. Woher sollten auch die Moleküle im Körperinneren wissen, dass außen der O₂-Partialdruck geringer ist?
Nun steht im Internet,
"Im Internet" steht alles, und auch das Gegenteil. Eine Quellenangabe kann immer nur eine konkrete Website beinhalten.
dass die Abgabe von Sauerstoff ans Gewebe erschwert ist, weil die sauerstoffsättigung im Blut abnimmt
wieder missverständlich. Die Abgabe ist nicht "schwerer", aber sie ist langsamer, wenn nur noch die halbe Menge sauerstoffbeladenen Hämoglobins vorliegt. Aber vor allem, unabhängig von der Geschwindigkeit: Es kann maximal die halbe Menge abgegeben werden!
Ja.
Die Bindung des Sauerstoffs an das Hämoglobin ist nicht von der Höhe abhängig. Aber wenn weniger Sauerstoff in der Luft ist, dann kann dein Blut auch nicht so viel Sauerstoff aufnehmen und auch nicht so viel an das Gewebe abgeben...