Co to jest stężenie tlenu?

Stężenie tlenu odnosi się do całkowitej ilości tlenu w danym układzie. Termin ten jest często używany zarówno w medycynie, jak i w badaniu środowiska. W medycynie stężenie tlenu, zwane również nasyceniem tlenem, odnosi się do ilości tlenu przenoszonego przez krew przez czerwone krwinki, a także tego, co rozpuszcza się w tkankach organizmu. W środowisku stężenie tlenu można zmierzyć, porównując procent tlenu z procentem innych cząsteczek w cieczy lub gazie.

U ludzi tlen występuje w trzech miejscach. Może być przechowywany w płucach, znaleziony rozpuszczony w tkankach ciała lub przenoszony przez krew przyczepioną do czerwonych krwinek. Ludzie muszą często oddychać, ponieważ nie są w stanie w żadnym momencie przechowywać tlenu dłuższego niż kilka minut. Inne zwierzęta, takie jak niektóre ssaki wodne i gady, są w stanie spowolnić metabolizm i magazynować więcej tlenu w organizmie, aby mogły dłużej wstrzymywać oddech.

Przez większość czasu stężenie tlenu wynosi od 96% do 100%. W medycynie ten odsetek nie jest porównaniem całkowitej ilości tlenu z całkowitą ilością innych cząsteczek, ale raczej miarą liczby miejsc wiązania w czerwonych krwinkach, które są obecnie zajęte przez cząsteczki tlenu. Każda czerwona komórka krwi może jednocześnie wiązać do czterech cząsteczek tlenu, a jeśli nasycenie tlenu we krwi wynosi 100%, wszystkie te miejsca są zajęte.

Oddychanie normalnie przy ciśnieniu atmosferycznym 1, czyli ciśnieniu występującym na poziomie morza, spowoduje normalne stężenie tlenu we krwi u zdrowej osoby. Hiperwentylacja może prowadzić do wzrostu ilości tlenu w tkankach i krwi, a wstrzymanie oddechu może spowodować zmniejszenie. W obu przypadkach stężenie tlenu można przywrócić do normy, przywracając normalne tempo oddychania.

Osoby z pewnymi schorzeniami mogą mieć niedotlenienie, stan zbyt niskiego stężenia tlenu we krwi. Często jest to leczone przez podawanie czystego lub 90% czystego tlenu przez określony czas. Stan hiperoksji może być wywołany przez hiperwentylację lub podanie tlenu, chociaż organizm nie jest w stanie utrzymać dużych rezerw tlenu, więc stan ten sam się poprawi kilka minut po zakończeniu leczenia skoncentrowanym tlenem.