1. Oximetrie - Měření nasycení krve kyslíkem 1.1 Přenos kyslíku
Kyslík je přenášen krví dvěma způsoby: a) fyzikálně rozpuštěn a b) chemicky vázán na hemoglobin v červených krvinkách. Ad a) Množství fyzikálně rozpuštěného O2 v krvi se řídí zákonem pro rozpustnost plynů v tekutinách. Podle něho je při dané teplotě množství rozpuštěného plynu přímo úměrné parciálnímu (částečnému) tlaku (tenzi) tohoto plynu (v okolí) a přímo úměrné součiniteli rozpustnosti. Při průchodu krve tkáněmi se část kyslíku spotřebuje, tenze se sníží a tím i množství fyzikálně rozpuštěného kyslíku ve smíšené žilní krvi, kde je ho přibližně 0,12vol% (objemových %). To znamená, že při průchodu tkáněmi se odebere z kyslíku fyzikálně rozpuštěného pouze 1,8ml z litru plazmy. Minutová spotřeba je však mnohonásobně vyšší (VO2 = 30ml/min.). Aby byla potřeba kyslíku kryta tímto fyzikálním mechanismem, musel by být minutový srdeční objem asi 30krát vyšší než je. Proto se u vyšších organizmů vytvořil jiný způsob přenosu kyslíku - reverzibilní (vratnou) vazbou na některá barviva. Ten je velmi účinný a u člověka představuje 95 až 99% kyslíku přenášeného krví. Ad b) Kyslík je přenášen pomocí chemické reverzibilní vazby na červené krevní barvivo ( hemoglobin ) v červených krvinkách. Každá molekula červeného krevního barviva má 4 vazebná místa pro O2. Jeden gram hemoglobinu je schopen vázat 1,34 ml O2, jsou-li všechna vazební místa využita, tj. je-li 100% saturován (nasycen) kyslíkem. Sto ml (mililitrů) krve obsahující 15g hemoglobinu je schopno touto vazbou přenést 15 x 1,34 = 20,1ml kyslíku. Vazba je reverzibilní a množství kyslíku, které se skutečně váže na hemoglobin je závislé na parciálním tlaku, kterému je hemoglobin vystaven. Na rozdíl od fyzikálně rozpuštěného O2, kde je závislost lineární, je u hemoglobinové vazby závislost esovitého tvaru. Tato závislost je vyjádřena oxihemoglobin. disociační (rozpustnou) křivkou, viz. Obr. 1. Obrázek ukazuje, že při dýchání atmosférického vzduchu, kdy je v alveolách (sklípcích) plic tenze O2 asi 13,3kPa, je nasycení krve kyslíkem 97%.