● Methemoglobin (metHb) hem demiri +3 (ferik) dukumda olduğunda O2’ye bağlanamaz; hem demirinin O2’ye bağlanabilmesi için +2 olması zorunludur. MetHb durumunda SaO2’deki düşme sonucu, O2 içeriği azalır; PaO2 ise etkilenmez. <1.34(Hb g/dL) x SaO2 + PaO2>
● Karbon monoksit (CO) zehirlenmesi; Hem’de demirin oksijen bağladığı yer için CO, O2 ile yarışır ve CO hem demirine “irreversibl” bağlanır. Sonuçta SaO2’deki düşme sonucu, O2 (contenti) azalır. PaO2 ise etkilemez. <1.34 (Hb g/dL) x SaO2 + PaO2> Bu hastalıklar tiğik olarak Co ve miyoglobinden kaynaklanan vişe kırmızısı bir deri rengine sahiptirler. CO zehirlenmeleride O2 uygulanması şarttır.
● O2 disosiasyon eğrisini sola kaydıran nedenler (Hb’nin O2 ye yüksek aktivitesi olan durumlar); azalmış 2, 3bifosfogliserat (2, 3 BPG), CO, metHb, hipotermi ve HbF (fetal HB); bu tablolarda dokuda O2 azalır.
Hücre zararının nedenleri
Hipoksi: Hücre zararının en sık nedenlerindendir. iskemi gibi kanlanma yetersizliği ile karakterize bir durumda olabileceği gibi, kanın oksijenlenmesini bozan ya da oksijen taşıma kapasitesini düşüren nedenlerle de (iskemi olmaksızın hipoksinin izlenebildiği durumlar; CO zehirlenmesi – karboksihemoglobin, ağır anemi gibi) oluşabilir.
Uzun süreli hipoksi tablosuna vücut hücreleri adapte olabilir. Örneğin femoral arter tıkanıklığına sekonder gelişen kas atrofileri, kronik iskemideki kalp kası hücrelerinin yağIanması gibi.
Hücre zararının mekanizmaları
Nekrozun nedenleri
– Hipoksi (nekrozun insanda en sık nedeni)
– Fiziksel ajanlar; Radyasyon
– Kimyasal maddeler ve ilaçlar
– Mikrobiyolojik ajanlar
– İmmünolojik reaksiyonlar
– Genetik bozukluklar
– Beslenme bozuklukları
Hücrenin hasara verdiği cevap, hasarın şekline, süresine ve şiddetine göre değişir. Zarara uğrayan hücrenin tipi ve adaptasyon yeteneği de bu noktada önemlidir. Çizgili kas iskemiyi 2-3 saat, kalp kası 20-30 dakika tolere edebilir.
Nöronlar için ise bu süre 3-5 dakikaya kadar düşebilir. insan vücudunda hipoksiye en duyarlı hücreler nöronlardır. Nöronlar içinde hipoksiye en duyarlı olanlar ise hipokampustaki piramidal nöronlar ve serebellumun Pürkinje hücreleridir. Hipoksik hücre hasarında bazı kritik biyokimyasal sistemler önemli rol oynarlar;
- ATP azalması veya yokluğu (hem iskemik hem toksik hasarda esas nedendir)
- Oksijen ve oksijen kaynaklı serbest radikallerin oluşumu.
- Hücre içi kalsiyum hemostazının bozukluğu: Pek çok hücre zararında ön planda önemlidir. Sitozolik (sitoplazmada) serbest kalsiyum artışı (dışardan gelen ya da mitokondri ve endoplazmik retikulumdan dışarı Çıkan) fosfolipazları (membran zararı), proteazları (yapısal ve membranöz protein zararı), ATPaz’ı (ATP azalması) ve endonükleazları (genetik mataryelin parçalanması) aktive eder.
- Membran permeabilitesinde defekt; ATP sentezinde azalma ve Ca++ nedenli fosfotipaz aktivasyonu sonucu oluşur.
Membran permeabilitesinde defekt nedenleri
1- Mitokondriyel disfonksiyon; mitokondriyal O2’nin azalması sonucunda izlenir. Fosfolipidlerin reasetilasyonu ve sentezi azalır ® membran fosfolipidlerinde kayıp izlenir ® membran hasarı oluşur.
2- Sitoplazmada kalsiyumun artışı fosfolipazı aktive ederek membran fosfolipitlerini yıkar ® lipit yıkım ürünleri ve membran hasarı oluşur.
3- Sitoplazmada kalsiyum artışı ® proteozları aktive ederek ® hücre iskeletini yıkar. ® membran hasarı oluşur.
- Geri dönüşümsüz mitokondriyal hasar (sitoplazmik kalsiyum artışı, oksidatif stres ve lipit peroksidasyonu sonucu olusur.) Mitokondri hasarı sonucu mitokondri membranında permeabilite artar ve mitokondri elektron transport sisteminin önemli bir solubl proteini olan sitokrom c sitoplazmaya geçer ki bu hücrede apopitotik hücre ölümünü aktive eder.