Dopremanje kiseonika (O₂) i hranljivih supstrata do ćelija svih tkiva i organa je bez sumnje najvažnija vitalna funkcija pluća i kardiovaskularnog sistema (KVS). Koncept o transportu O₂ pretrpeo je radikalne promene u poslednjoj dekadi, pa će ukratko biti iznete suština i novine iz ove oblasti. Kiseonik na zemlji potiče od biljaka i čini oko 21% atmosferskog vazduha. Razlika u parcijalnom pritisku između atmosferskog (PO₂ = 160mmHg) i alveolarnog (PAO₂ = 101 mmHg) vazduha iznosi oko 51 mmHg. Veličina alveolarne ventilacije (VA) determiniše parcijalni pritisak kiseonika (PO₂) u alveolama (PAO₂), plućnim venama i sistemskoj arterijskoj krvi (PaO₂). Homeostaza, PaO₂, PaCO₂ i pH krvi se održava brojnim mehanizmima negativne povratne sprege. Hemoreceptori detektuju svaku promenu PaO₂ i PaCO₂ i refleksnim mehanizmima odgovor se dobija preko efektora (grudnog koša i pluća), tako da se VA može povećati i do 20 puta. Difuziona distanca kroz respiratornu membranu za O₂ i CO₂ iznosi svega 0,1 do 0,5 μm. Ventilacija i perfuzija nisu ravnomerno raspoređene unutar pluća, zbog čega ventilaciono-perfuzioni odnos (VA/MV) varira od oko 3 u gornjim lobusima do 0,6 u donjim režnjevima pluća. Srednja vrednost VA/MV odnosa iznosi 0,8 za pluća u celini i u vezi je sa fiziološkim šantom venske krvi u sistemsku cirkulaciju.

Promene između VA i MV, najčešće su uzrok arterijske hipoksemije u plućnih bolesnika, kao i u srčanih bolesnika sa plućnim edemom. U ovim uslovima fiziološkog šanta, PaO₂ se retko smanjuje ispod 50 mmHg. Međutim, u dece, malih bolesnika sa anatomskim venoarterijskim šantovima, PaO₂ može godinama iznositi svega 35—40 mmHg. Čak i u ovakvim uslovima teške hipoksemije, ne manifestuju se znaci tkivne hipoksije u miru. Lekar, mora znati da takva deca žive na rezervi i da će ih primarno zaštititi savetom da se ne izlažu fizičkim aktivnostima sve dok se hirurški ne otkloni ovaj anatomski šant i uspostavi normalna hemodinamika. Osim toga ovo je jedna od indikacija za HBO-tretman u dece u cilju boljeg kvaliteta života i sprečavanja hipoksemije do hirurške intervencije.

Kiseonik se putem krvi prenosi u dva oblika:

• vezan za hemoglobin (97%) i
• slobodno rastvoren u plazmi 1—3%

Najveći značaj slobodno rastvorenog O₂ u plazmi je njegov uticaj na afinitet Hb za O₂. To bi morali da imaju u vidu oni koji koriste O₂ pod visokim pritiskom u terapijske svrhe. Ako je u boci za kiseonik kombinacija vazduha od 100% O₂, PO₂ je u insufliranom vazduhu oko 5 puta veći nego u atmosferskom pa će i rastvorenog O₂ u plazmi biti 5 puta više, a zasićenost Hb kiseonikom potpuna. Međutim, višak O₂ može da dovede i do smanjenja srednjeg kapilarnog PO₂ zbog svog vazokonstriktornog dejstva na arteriole, kao i smanjenja perfuzije tkiva, a posebno miokarda, ali bez smanjenja oksigenacije zbog povećanog PO₂.

Prosečno se u jednom litru krvi nalazi oko 150 g Hb i svaki gram Hb veže 1,34 mL O₂. Međutim, izvesna količina Hb se može oksidisati u ferihemoglobin (methemoglobin) ili se kombinovati sa ugljenmonoksidom (CO). U normalnih osoba methemoglobin (MHb) čini manje od 1% od celokupnog Hb. Stečena (toksična) methemoglobinemija nastaje delovanjem raznih hemijskih jedinjenja koja se upotrebljavaju u domaćinstvu i industriji, kao i posle uzimanja određenih lekova. Novorođenčad i odojčad su, zbog nedovoljnih količina NADH-dijaforaze u njihovim eritrocitima, naročito osetljiva prema nitritima, nitratima i drugim oksidantnim sredstvima. Opisani su slučajevi teške, pa i smrtonosne methemoglobinemije u odojčadi posle pijenja vode bogate nitritima, ili pripremanja mleka u prahu takvom vodom. Hemoglobin krvi takođe može biti okupiran sa CO (karboksihemoglobin, HbCO). U osoba koje puše više od tri pakle cigareta dnevno, ili pri pušenju posle fizičkog opterećenja, nađeno je više od 20% HbCO u krvi. Afinitet Hb za CO je preko 200 puta veći nego za O₂. Zanemarivanjem nefunkcionalnog hemoglobina (MHb + HbCO), može se izračunati kiseonički kapacitet krvi, odnosno maksimalni kapacitet vezivanja O₂ za hemoglobin.

Kao što je rečeno 1 g Hb in vivo vezuje 1,34 ml (0,06 mmol) O₂ (Hufnerov broj). Tako će osoba sa vrednostima od 150 g Hb/L krvi imati maksimalni kapacitet krvi za vezivanjem O₂ : 1.34 × 150 = 201 ml O₂ (8,97 mmol/L). Međutim, ova vrednost se može postići samo ako je parcijalni pritisak O₂ preko 300 mm Hg. Parcijalni pritisci O₂, CO₂, N₂ i vodene pare u inspiratornom, alveolarnom i ekspiratornom vazduhu prikazani su na Tabeli 1.

Tabela 1. Sastav respiratornih gasova

GAS	Udahnuti vazduh		Alveolarni vazduh		Eksp. vazduh
	mmHg	Vol%	mmHg	Vol%	mmHg	Vol%
O2	160	21	101	14	116	16
CO2	0,3	0,04	40	5,6	29	4,6
N2	597	79	572	80	568	79
H2O	5	--	47	--	47	--

Rastvorljivost gasova u vodi odnosno plazmi je mala i iznosi pri pritisku od 1 Atmosfere (ml gasa na ml solventa) za O₂ = 0,024, za CO₂ = 0,51, a za N₂ = 0,012. Pošto je PO₂ u alveolarnom vazduhu 101 mm Hg, količina slobodno rastvorenog O₂ u plazmi biće:

101/760 x 0,024 = 0,0031 mlO₂/ml plazme, odnosno 3,1 ml/L plazme.

(PO₂ u plazmi =2,28 mmHg, primedba M. Živković)

Prema tome, svaki litar krvi može preneti 3.1 mL rastvorenog O₂ i 201 mL O₂ vezanog za hemoglobin, a sveukupno predstavlja kiseonički kapacitet krvi. Procenat od ukupne koncentracije hemoglobina koji je oksigenisan predstavlja saturaciju hemoglobina sa kiseonikom SaO₂:

SaO₂ = [HbO₂ / (HHb + HbO₂)] × 100%

gde HHb označava deoksihemoglobin, a HbO₂ oksihemoglobin. Vezivanje četiri O₂ za Hb može se vizualizovati kroz četvoro-stepeni proces:

Kiseonik se vezuje ili međusobno reaguje sa O₂, CO₂, H+ i 2,3-difosfogliceratom. Sve ove interakcije imaju fiziološki značaj i dovode do strukturnih promena u komformaciji molekule hemoglobina. Komformaciono stanje molekule Hb je determinisano tenzijom ili koncentracijama O₂, CO₂, vodonikovih jona i 2,3-difosfoglicerata u rastvoru. Vezivanjem bilo kojeg od ovih liganda nemaju afinitet hemoglobina za preostala tri liganda. Ove strukturne promene su esencijalne za hemoglobin da bi u fiziološkim uslovima reverzibilno vezivao O₂, CO₂ i vodonikove jone. Interakcija O₂, CO₂, H+ i 2,3-DPG sa hemoglobinom na nivou tkiva i pluća shematski je data na slici 1.

Slika 1. Interakcija O₂, CO₂ i 2,3-DPG sa Hb

Eritrociti sa hemoglobinom, iako esencijalni u transportu O₂, ipak su samo jedna od brojnih komponenata sistema snabdevanja tkiva O₂. Druge fiziološke komponente kao što su plućna funkcija i različiti hemodinamski faktori: minutni volumen srca, regionalni protok krvi, volumen krvi i viskoznost krvi su takođe važne komponente transportnog sistema.

Kriva disocijacije oksihemoglobina – Alosterični efekti u hemoglobinu

Vezivanje O₂ za Hb odvija se prema zakonu o dejstvu aktivnih masa, što znači da je saturacija Hb kiseonikom determinisana parcijalnim pritiskom O₂. Ovaj odnos se grafički predstavlja krivom disocijacije oksihemoglobina (Slika 2.).

Slika 2. Kriva disocijacije oksihemoglobina. Na izgled i položaj krive utiču: parcijalni pritisak ugljen-dioksida (PCO₂),pH, temperatura (t), 2.3-difosfoglicerat (2.3-DPG).

Kriva disocijacije oksihemoglobina ima karakterističan, sigmoidni ili S-oblik. Sigmoidni oblik se objašnjava kvaternernom strukturom hemoglobina koja uslovljava da se hemoglobin u reakcijama oksigenacije i deoksigenacije ponaša kao alosterični protein. Naime, vezivanje O₂ za hemoglobin odvija se postepeno, u četiri etape, pri čemu se stvaraju četiri intermedijata.

Smatra se da vezivanje prvog molekula O₂ za molekul hema u jednom globinskom lancu, olakšava, usled konformacionih promena, vezivanje drugog molekula O₂ za hem u drugom globinskom lancu. Taj fenomen predstavlja tzv pozitivnu kooperativnost ili pak pozitivnu alosteičnu regulaciju. Alosterični proteini su oligomerični proteini koji sadrže više od jedne subjedinice ili polipeptida. Četiri mesta u Hb za vezivanje O₂ imaju različit afinitet za O₂. Sigmoidni oblik krive disocijacije oksihemoglobina ima važna fiziološka značenja. On je značajan za transport O₂ od pluća do tkiva, za oslobađanje O₂ tkivima i za održavanje konstantnog PO₂ u tkivima. U toku razmene gasova u plućnim kapilarima parcijalni pritisak O₂ u krvi dostiže vrednosti parcijalnog pritiska u alveolnom vazduhu (oko 100 mm Hg). Usled venske primese krvi (bronhijalne vene, Tebezijeve vene, prednje srčane i pleuralne vene) ta vrednost je nešto manja u sistemskim arterijama (95 mm Hg). Pri tom parcijalnom pritisku O₂ saturacija hemoglobina iznosi oko 0,97. U starih osoba, kao i u obolelih od hronične respiratorne insuficijencije, PO₂ u arterijskoj krvi može biti značajno niži, mada to ne znači i značajno smanjenje SaO₂.

Iz Slike 2. treba uočiti da je koeficijent utilizacije O₂ u miru svega 25%, a da pri tome postoji veliki pad PO₂ od oko 95mmHg u arterijskoj krvi na 40mmHg u venskoj krvi. Ovaj neiskorišćeni O₂ od oko 150 ml venske krvi predstavlja veoma važnu utilizacionu rezervu. Protok krvi i ekstrakcija O₂ su multiplikativne, a ne aditivne deteminante veličine i brzine utilizacije O₂. Utilizaciona (ekstrakciona) rezerva O₂ je visoko organ-specifična. Tako je arterio-venska razlika u bubrežnom krvotoku svega 15mlO₂, a korespodentni renalni PVO₂ iznosi oko 65mmHg, za razliku od PVO₂ u mešovitoj venskoj krvi od 40mmHg. Prema tome, bubreg ima veliku utilizacionu rezervu, tako da se pri fizičkom radu, koeficijent utilizacije O₂ može više puta povećati u odnosu na inicijalne vrednosti. Nasuprot bubregu koeficijent utilizacije kiseonika u srčanom mišiću u bazalnim uslovima iznosi oko 70%, tj. ekstrahuje se 100 do 120ml O₂ po litru krvi, a PVO₂ u koronarnom sinusu iznosi svega 25mmHg. Zbog ovako male ekstrakcione rezerve, u slučaju povećanih potreba miokarda za O₂ (fizička aktivnost) , neophodno je da se poveća koronarni protok. Intaktne koronarne arteriole poseduju vazodilatacijsku rezervu, čije korišćenje uglavnom zavisi od lokalnih metaboličkih zahteva, odnosno potrebe i snabdevenosti srca kiseonikom. Do diskrepance između potreba i snabdevenosti miokarda kiseonikom dolazi u bolesnika sa ishemičnom bolešću srca (IBS). Anginozni bolovi već pri lakom fizičkom opterećenju su često prva opomena ovim bolesnicima, da se obrate lekaru, otklone strah i spreče nastanak infarkta miokarda.

Plato krive disocijacije oksihemoglobina je majoritetni faktor sigurnosti – protiv mnogih uzročnika hipoksemije. Iz Slike 2. se može videti da se saturacija Hb kiseonikom (SaO₂) održava na preko 90% (0.90) sve dok PO₂ ne padne ispod 60mmHg. Ovaj fiziološki faktor sigurnosti per se je dovoljan da odbrani tkiva od nedovoljne snabdevenosti O₂ u mnogim kliničkim situacijama hipoksemije. Tako, na primer, u bolesnika sa respiratornom infekcijom i hipoventilacijom, kao i smanjenog ventilaciono-perfuzionog odnosa, PO₂ može pasti do oko 60 mmHg. U evaluaciji statusa ovih pacijenata veoma je važna ova granica PO₂ od 60 mmHg, jer je veći stepen hipoksemije ozbiljna opomena za lekara da terapijski preventivno deluje u sprečavanju težih komplikacija hipoksije tkiva. Na Slici 2. treba takođe zapaziti da pri utilizaciji 50 ml O₂, PO₂ pada od 95 mmHg na 40 mmHg (55 mmHg) dok je pri dodatnoj utilizaciji 50 mlO₂ potrebno da PO₂ padne od 40 do oko 30 mmHg svega (10 mmHg). Ovakve osobine krive disocijacije HbO₂ obezbeđuje snabdevanje tkiva dovoljnim količinama O₂ i održavanje konstantnog PO₂ u tkivima u širokom intervalu PO₂ u krvi – puferska uloga Hb za PO₂ u tkivima.

Mera afiniteta O₂ prema Hb predstavlja PO₂, pri čemu je 50% Hb zasićeno kiseonikom (P50). P50Hb u krvi zdravih odraslih osoba iznosi 26 mmHg, pri pH = 7.4 i t=37 C, dok je P50 fetalnog hemoglobina 20 mmHg. Zbog visokog kapaciteta za anaerobni metabolizam, mali kapilarni i tkivni pritisak (PO₂) u fetusu se vrlo dobro toleriše. Položaj krive disocijacije HbO₂ jednostavno se predstavlja pomoću P50 vrednosti. To je vrednost PO₂ pri kome je 50% Hb oksigenisano tj. SaO₂ iznosi 0.50. Smanjenje vrednosti P50 ukazuje na pomeranje krive ulevo, a povećanje vrednosti P50 na pomeranje krive disocijacije HbO₂ udesno. Funkcijski to znači povećanje afiniteta O₂ prema Hb u prvom slučaju, a smanjenja u drugom slučaju. Kao što je ranije rečeno glavni fiziološki modifikatori afiniteta O₂ prema Hb su: pH, temperatura, PCO₂ i koncetracija 2,3-DPG.

Vezivanjem H+ za oksihemoglobin (HHbO₂), smanjuje se afinitet O₂ za Hb i povećava njegovo oslobađanje iz hemoglobina u tkiva (Bohrov efekat). Dakle, povećanje PCO₂ i koncentracije H+ jona (<pH), dovodi do skretanja krive disocijacije oksihemoglobina udesno. U plućnim kapilarima, zbog gubitka CO₂ alveolarnim vazduhom, povećan je afinitet Hb za O₂. Istovremeno, porastom PO₂ u krvi smanjuje se afinitet Hb za CO₂ (Haldaneov efekat). Tako, dva glavna respiratorna gasa promovišu jedan drugome međusobni transport. Pored PCO₂ i pH, važni faktori koji utiču na krivu disocijacije oksihemoglobina su temperatura (t) i 2,3-difosfoglicerat. Tako pri t=42 C, P50 iznosi 36 mm Hg, a desaturacija oksihemoglobina povećana za 36%. Pri smanjenju t=30 C, P50 se smanjuje na 18 mm Hg, a SaO₂ za 50%. Acidoza smanjuje, a alkaloza povećava afinitet O₂ prema Hb. Smanjenje pH vrednosti na 7,2, na primer, pomera P50 za oko 7 mm Hg udesno i povećava desaturaciju HbO₂ za 32%, dok alkalnost od 7,6 pomera P50 ulevo za oko 5 mm Hg i smanjuje desaturaciju za 24%. Pri PCO₂ od 60 mm Hg P50 iznosi 30 mm Hg a povećanje desaturacije HbO₂ 20%. Kada je pak PCO₂ 20 mm Hg, P50 iznosi 20 mm Hg, a desaturacija smanjena za 28%. Budući da se pri razmeni gasova na nivou tkivnih kapilara povećavaju u krvi i koncentracija protona i PCO₂, značaj Bohrovog efekta se manifestuje povećanjem transfera O₂ u tkiva.

Poznato je da organski fosfati, koji se u eritrocitima nalaze u relativno visokim koncentracijama (ATP i 2,3-DPG), igraju značajnu ulogu u modifikovanju afiniteta O₂ prema Hb. Posebno dobro je izučena uloga 2,3-DPG, koji predstavlja jedinstveni produkat glikoze u eritrocitima. Naime, eritrociti poseduju poseban metabolički put (Rapoport-Lueberingov šant) za sintezu ovog fosfatnog jedinjenja koje se u eritrocitima nalazi u tri puta većoj koncentraciji od ATP. Značaj 2,3-DPG ogleda se u tome što on smanjuje afinitet O₂ prema Hb, povećava desaturaciju i poboljšava oksigenaciju tkiva. Utvrđeno je da povećanje koncentracije 2,3-DPG u eritrocitima za svaki mmol/L pomera krivu disocijacije oksihemoglobina za 2,4 mm Hg udesno. Usled toga povećanje koncentracije 2,3-DPG za 1,2 mmol/L, tj za oko 25% u odnosu na fiziološku koncentraciju koja iznosi oko 5 mmol/L, pomera krivu disocijacije udesno za 3 mm Hg, povećava disocijaciju HbO₂ za 60% a količinu oslobođenog O₂ za 22%. Povećanje koncetracije 2,3-DPG nađeno je u brojim patofiziološkim stanjima u kojima postoji poremećena oksigenacija tkiva (hronična respiratorna i renalna insuficijencija, hipertiroidizam, razne vrste anemija, srčana insuficijencija, šok). To je kompenzatorna reakcija čiji je cilj da se povećanjem desaturacije HbO₂ smanji deficit O₂ u tkivima. Promene koncentracije 2,3-DPG od posebnog su značaja u transfuziologiji. Nivo 2,3-DPG rapidno opada u toku čuvanja krvi za transfuziju (posle nedelju dana storniranja krvi u ACD-puferu na +4 C, 2,3-DPG skoro potpuno nestaje) što znači da se transfuzijom krvi ili eritrocita čuvanih nekoliko dana u „bankama krvi” ne kompenzuje adekvatno i respiratorna funkcija krvi.

Ranije se verovalo da povećanje koncentracije 2,3-DPG ima negativan učinak na vezivanje O₂ za Hb u plućima. Taj pogrešni zaključak bazira se na jednostavnoj ektrapolaciji činjenice da 2,3-DPG smanjuje afinitet O₂ prema Hb. Međutim, savremena izučavanja fenomena kooperativnosti (Adairov four-step model) su pokazala da organski fosfati (pa i 2,3-DPG) deluju prevashodno na reakciju disocijacije HbO₂. Isto tako, danas se smatra da veliki afinitet CO prema Hb (210—350 puta veći od afiniteta O₂) potiče od osobina samog CO koji ispoljava kooperativnost pri vezivanju za Hb. Za razliku od CO, O₂ ispoljava kooperativnost uglavnom pri disocijaciji HbO₂.

Prema tome, kriva disocijacije oksihemoglobina nije jedna niti fiksna konstanta, već je to familija krivulja u zavisnoti od dejstva različitih faktora i uslova.

Da bi se minimizovale greške ignoracije i implementacije u prevenciji i lečenju kardiovaskularnih oboljenja, potreban je naučni pristup i jedinstvo bazične i kliničke medicine. Kažu da se život sastoji iz disanja i naših čula. Ne treba zaboraviti da disajni putevi i pluća učestvuju samo u prvoj etapi disanja, a da se transport O₂ i snabdevanje sistemskih tkiva O₂ ostvaruje funkcijom KVS. Fiziološki sigurnosni faktori i rezerve za transport O₂ zaslužuju posebnu pažnju svakog savremenog lekara i vrednog studenta medicine:

– Ekspanzioni faktor VA je znatno veći od VO₂ – MV se može povećati od 5 do 35 L/min (rezerva minutnog volumena srca od oko 30 L/min) – Mogućnost redistribucije MV u sistemska tkiva sa visokim VO₂ – Plato krive disocijacije oksihemoglobina do PaO₂ od 60 mmHg – Strmost krive disocijacije ispod PaO₂ od 50 mmHg – Pri padu PO₂ u kapilarima kriva disocijacije skreće udesno – Rezistencija transporta O₂ biva redukovana angažovanjem većeg broja aktivnih kapilara i povećanjem kapilarnog hemotokrita – U slučaju smanjene mase eritrocita, kostna srž može povećati njihovu proizvodnju oko 6 puta (produkcija eritropoetina) – PO₂ u ćelijama se može smanjiti do nule da bi se očuvao transka-pilarni gradijent PO₂, jer je mitohondrijama potrebno samo 0.01mmHg PO₂ za održavanje maksimalnog VO₂ – U srcu i crvenim vlaknima skeletnih mišićima mioglobin olakšava difuziju O₂ i stabilizuje intracelularni PO₂, a O₂ je najsnažniji akceptor elektrona vodonika u respiratornom lancu.

Zašto i kako se kod vrhunskih sportista može u veoma kratkom vremenskom periodu VO₂ povećati 25 puta? Kolike su rezerve i potencijali zdravih osoba, kakve su individualne razlike i kako se može izvršiti rano selekcionisanje i evaluacija perspektivnosti razvoja mladog sportiste? Sve su to važna pitanja za nas medicinare, na koja nema odgovora bez poznavanja fiziologije odnosno bazične kardiologije.

Razlika između inicijalnih vrednosti nekih od homeostatskih varijabli ili funkcija u miru i pri maksimalnom opterećenju označava se kao rezerva. Pri tome je važno sve to posmatrati u kontekstu funkcije vremena, tj. kojom brzinom se može angažovati rezerva ispitivane osobe. Na primer, dve ispitivane osobe mogu pri testiranju imati iste vrednosti vitalnog kapaciteta (po 5 litara), a da im se vrednosti maksimalne voljne ventilacije (MVV) razlikuju čak i za 100 litara u minuti. Ili, dok se u utreniranog sportiste MV povećava brzo od 5 litara u minuti na 25 litara u minuti pri naglom opterećenju, u netreniranih osoba to ide znatno sporije i manje za dato opterećenje. Razlika od 20 litara krvi u minuti predstavlja rezervu MV. Ta rezerva MV u vrhunskih sportista može biti i oko 30 litara krvi u minuti. Fiziološki faktor sigurnosti podrazumeva sposobnost sistema da zadovoljavajuće funkcioniše u širokom dijapazonu homeostatskih fluktucija. Jedan od brojnih primera je transport O₂ putem krvi i značaj platoa krive disocijacije oksihemoglobina; raspon od 60 do 100mmHg predstavlja faktor sigurnosti za PO₂. Dejstvo različitih stresora, stimulusa, lekova, kao i bolesti treba posmatrati u kontekstu raspoloživih rezervi i homeostatskih sigurnosnih faktora, a sve se to može ojačati i stabilizovati znalačkom primenom HBOT.

Zato je jedan od primarnih zadataka lekara da proceni rezervne moći pacijanta, odnosno ispitivanih osoba, zašta mu stoje na raspolaganju mnoge neinvazivne i invazivne metode za procenu funkcije KVS. Dijagnoza ne podrazumeva samo identifikaciju uzročnika bolesti, već i obaveznu semikvantitativnu evaluaciju stepena (težine) poremećaja funkcije. Tako je, na primer, pored dijagnostikovane ishemične bolesti srca (IBS) ili angine pektoris, važno raditi i test opterećenjem. Ili, istovremeno sa koronografijom i identifikovanjem suženja koronarnih krvnih sudova, mora se izmeriti i ejekciona frakcija i proceniti stepen ishemije, odnosno snaga srčane kontrakcije. Prognoza je, u stvari, procena da li se i za koje vreme rezerva može obnoviti ili nepovratno iščeznuti. Konačno, zadatak terapije je da podstakne povećanje rezerve i uspostavljenje homeostatske harmonije u smislu prevencije dejstva različitih stresora (uzročnika bolesti) da dovedu do ireverzibilnog iščezavanja rezervi i spreči pobeda smrti nad životom. U tome se može ostvariti velitko benefitno dejstvo pri HBOT.

Danas je jasno da sistem eritrocita i kapilara predstavlja glavni prostor rezistencije transporta O₂ iz krvi do ćelija. Taj otpor transportu O₂ (RO₂) je znatno veći od eritrocita do intersticijuma nego do same ćelije, jer transkapilarni gradijent O₂ ne zavisi samo od difuzije već i od hemijskih reakcija kojima se oslobađa O₂ iz Hb. Zbog ovih reakcija i slabe rastvorljivosti O₂ u plazmi, eritrociti nisu u ekvilibraciji sa tkivom u kratkom tranzitnom vremenu prolaska kroz kapilare. U uslovima fizičkog rada, brzina prolaska eritrocita kroz kapilare se povećava, pa se O₂ mora brže oslobađati iz Hb da bi se kompenzovalo skraćenje tranzitnog vremena. Kapilarna rezerva je od posebnog značaja u srcu, mozgu i skeletnim mišićima , koji su izloženi velikim adaptacionim promenama u VO₂. U ćelijama koje sadrže mioglobin (Mb) – miociti i kardiociti, maksimalni VO₂ se postiže pri PO₂ između sarkoleme i mitohondrije od svega nekoliko mmHg. Ukratko, za srce i skeletne mišiće, u integrativnom transportnom sistemu efikasnog snabdevanja O₂, pored protoka, količine Hb i broja perfundovanih kapilara, važno mesto zauzima mioglobin (Mb). Afinitet Mb za O₂ je oko 5 puta veći od afiniteta Hb, ali je oko 50 puta manji nego što je afinitet enzima citohrom oksidaze tj. citohroma a3 za O₂. Zbog toga Mb lako preuzima O₂ iz Hb, deponuje ga u crvena vlakna mišića i po potrebi ga lako otpušta i ubacuje u respiratorni lanac kaskadnog transporta elektrona (tkivno disanje). Dok se Hb sastoji iz 4 polipeptidna lanca, Mb egzistira kao jedan polipeptid pa nema alosteričnu kontrolu jer ima samo jedan hem i vezuje samo jedan molekul O₂. Mb nije samo nosač O₂ već i značajan pufer PO₂. Saturacija Mb O₂ (%MbO₂) in vivo reprezentuje balans svih determinanti snabdevenosti i potreba tkiva za O₂. Transportna i puferska uloga Mb je esencijalna za normalnu funkciju mišića, pa pri destrukciji Mb dolazi do naglog smanjenja VO₂ , kompromitovanog disanja mišićnih ćelija, hipoksije i zamora mišića, koji proces se može dublje razumeti kroz diskusiju o trećoj etapi respiracije a to je disanje ćelije ili raspiratorni lanac.

Transport O₂ i CO₂ putem krvi predstavlja drugu etapu disanja (Slika 3.).

Slika 3. Transport kiseonika i ugljen dioksida.

Notiraj vezivanje kiseonika u tkivima za mioglobin (Mb) koji ima veći afinitet za O₂ od Hb. Polovina mioglobulina je zasićena kiseonikom (P50 MbO₂) pri parcijalnom pritisku O₂ od samo 1 mm Hg, dok je P50 za Hb 26 mm Hg. Zato kriva disocijazije oksimioglobina (MbO₂) ima izgled hiperbole, kao što to važi i za krivu disocijacije oksihemoglobina (HbO₂) kada u eritrocitima nema 2,3-DPG (Slika 4.)

Slika 4. Shematski prikaz krive disocijacije HbO₂ i MbO₂