נשימה היא אחד התהליכים הכי חשובים בגופנו. היא מאפשרת לנו לספק לרקמות חמצן שבלעדיו לא נוכל לייצר אנרגיה. כדי להגיע לרקמות מהאוויר, החמצן צריך להתמוסס בדם ולעבור בו לכל התאים בגוף. הסרטון שלפנינו מסביר את תהליך הובלת החמצן מהריאות לרקמות. הסרטון הוא באנגלית, לכן תרגמתי אותו בהמשך העמוד והוספתי הסברים.

 

כל התאים צריכים חמצן – שמשמש כדלק חיוני לתאים על מנת שיישארו בחיים וימשיכו לפעול בצורה תקינה. לצורך הולכת החמצן לתאים עלינו לשאוף אוויר לריאות, להוליך אותו בדם ולספק אותו לתאים בגוף.

בשלב הראשון של התהליך האוויר נכנס לדם דרך הנימים הפזורים בכל רחבי נאדיות האוויר שבריאות. מולקולות החמצן, שנמצאות באוויר בצורת גז, נכנסות לנאדיות, עוברות בדיפוזיה את דופן כלי הדם ומתמוססות בנוזל הדם (הפלזמה). 98 אחוז מהחמצן המומס נקלט על ידי תאי הדם האדומים ורק שני אחוזים נשארים בתמיסה עצמה.

תאי דם אדומים מותאמים היטב לנשיאת חמצן בזכות ההמוגלובין המצוי בהם – מולקולות מותאמות לקשירת חמצן. כל מולקולת המוגלובין מכילה ארבע מולקולות של "הם" (heme) – פיגמנט המכיל ברזל שנקשר לחמצן בקשר חלש והפיך. המוגלובין רווי בחמצן מקבל צבע אדום בהיר ונקרא אוקסיהמולגלובין (Oxyhemoglobin). צבעו של המוגלובין עני בחמצן הוא כחול סגלגל והוא נקרא דאוקסיהמוגלובין (Deoxyhemoglobin).

ההם הוא מה שמאפשר לחמצן המומס בדם להיקשר לתאי הדם האדומים. החמצן המומס בדם נקשר להם באזורים עשירים בחמצן ומשתחרר ממנו כשתא הדם מגיע לאזורים עניים בחמצן, ומשם עובר לתאים הזקוקים לחמצן.

ההמוגלובין פולט את החמצן כשתאי הדם האדומים עוברים בנימי דם ברקמות שבהן רמות החמצן או לחץ החמצן נמוכים. הלחץ החלקי של החמצן מייצג את כמות החמצן המומס בפלסמה. כאשר החמצן משתחרר לתוך תמיסת הדם, לחץ החמצן היחסי בנימים עולה יחסית ללחץ היחסי של החמצן ברקמות השכנות, ולכן החמצן יוצא מהנימים וחודר אל הרקמות הסמוכות הזקוקות לו.

בסרטון רואים גרף של עקומת שחרור חמצן שמסביר מדוע ההמוגלובין מתאים במיוחד להובלת חמצן. עקומת שחרור החמצן מציגה את הקשר בין החמצן להמוגלובין – רמת רוויית החמצן ולחץ החמצן החלקי בכלי הדם. העלייה החדה וההתמתנות בסוף ממחישים איך החמצן משתחרר ברקמות במגוון תנאים. צורתו מדגימה שאף על פי שהלחץ החלקי בדם החוזר מהריאות ונמצא בעורקים יכול לרדת עד כדי 50 אחוז מהרמה הנורמלית, למשל אצל חולי לב, או לעלות לרמות גבוהות, ההמוגלובין עדיין יהיה רווי ב-85 אחוז חמצן

ארז גרטי
המחלקה לכימיה ביולוגית
מכון ויצמן למדע


 

5 תגובות

  • מיכאל כרמי

    שלום,

    שלום,
    אודה למענה על השאלות הבאות:
    1. האם ניתן לומר שככל שכדוריות הדם האדומות מופרדות, כך הובלת החמצן טובה יותר?
    2. ואם התשובה לשאלה ראשונה חיובית, אז מה המשמעות לגוף?
    בתודה,
    מיכאל כרמי

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    תשובה

    שלום מיכאל
    תאי הדם האדומים מופרדים זה מזה, הם לא נעים בקבוצות כך שלא ברורה לי שאלתך. באופן עקרוני אכן עדיף שהם יהיו מופרדים על מנת ששטח הפנים שלהם שחשוף לפלסמה יהיה מקסימלי וזה אכן המצב.
    ארז

  • noy cohen

    תיקון מושג

    היי, אני חושבת שזו טעות לכתוב "כדוריות דם אדומות ". המבנה שלהן הוא פחוס וממש לא כדור ולכן לדעתי מבחינה מדעית הביטוי "כדוריות" הוא שגוי ועלול ליצור תפיסה שגויה.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    את צודקת

    כדוריות דם אדומות זהו שם פופולרי לתאי הדם האדומים, ואת צודקת לגמרי שהשם מטעה. תיקנתי לתאי דם אדומים
    תודה

  • ג'סי

    ג'סי

    השם הלועזי שלהם הוא GLOBULI ועל כן "כדוריות" זה תרגום לא חופשי. חוץ מזה שאת המבנה הפחוס הכדוריות מקבלות רק לאחר שהן מצטמקות ונפלט מהן הגרעין... בתחילה כשהן נוצרות הן עגולות יופי טופי. וגם אם הן פחוסות, הן עדין עגולות!