İçerik
Vücut hücreleri, gıdada depolanan enerjiyi kullanılabilir bir forma aktarmak için oksijen kullanır.Hücresel solunum adı verilen bu işlem, hücrelere güç veren kaslar (kalp gibi istemsiz kaslar dahil) ve malzemelerin hücrelerin içine ve dışına hareketi gibi hayati fonksiyonları yerine getirmek için enerjiden faydalanmalarını sağlar. Vücutta oksijen olmadan, hücreler sınırlı bir süre için işlev görebilir; Uzun süreli oksijen tükenmesi hücre ölümüne ve sonunda organizmanın ölümüne yol açar.
Solunumda Glikoliz
Hücreler, hücresel solunumda yardımcı olmak için oksijen kullanır. Aerobik hücresel solunum olarak adlandırılan bu solunum türü, depolanan enerjiyi kullanılabilir bir şekle dönüştürür, esas olarak glukoz ve oksijeni bir ara madde vasıtasıyla reaksiyona sokarak. Aerobik hücresel solunumun ilk aşaması olan glikoliz, oksijensiz gerçekleştirilebilir. Ancak, oksijen yoksa, hücresel solunum bu aşamadan sonra devam edemez.
Glikolizde, glikoz piruvat adı verilen karbon bazlı bir moleküle dönüştürülür. Bu işlem sırasında hücrelere enerji sağlayan bir nükleotid olan iki adenosinz tri-fosfat molekülü (ATP) üretilir.
Piruvat ayrıca karbon dioksit ve NADH (bir elektron taşıma molekülü) oluşturmak için oksijenle birleşebilen gevşek karbon ve hidrojene ayrılır. Oksijen mevcut değilse, parçalanmış piruvat, laktik asit üreten fermantasyon adı verilen bir işlemden geçer.
Elektron taşıma zinciri
Oksijen, aerobik hücresel solunum döngüsünün üçüncü basamağı için önemlidir. Bu aşama sırasında, elektron taşıma molekülleri, ATP üretimi için toplandıkları ve kullanıldığı hücrelere elektron taşırlar. Elektronlar kullanıldıktan sonra, su oluşturmak için oksijen ve hidrojenle birleşirler ve vücuttan atılırlar.
Bu aşamada oksijen mevcut değilse, elektronlar sistemde birikecektir. Yakında elektron taşıma zinciri tıkanacak ve ATP üretimi duracaktır. Bu hücre ölümü ve organizmanın ölümüne yol açacaktır.
Kandaki Hemoglobin
Hemoglobin veya kırmızı kan hücreleri temel olarak oksijen taşıyıcılarıdır. Bu hücreler hava akciğerlerden solunduğunda oksijen alır. Oksijen kendisini bu hücrelere bağlar ve sonra onu kalbe taşır. Kalp, oksijenli kanı hücresel solunum sürecinde vücuttaki hücrelere dolaştırır.
Geçici yoksunluk
Egzersiz yaparken, vücut oksijeni hücrelere alabileceğinden daha hızlı tüketebilir. Bu geçici bir oksijen yoksunluğuna neden olur. Kas hücreleri, bu gerçekleştiğinde sınırlı bir süre boyunca anaerobik (havasız) solunum yapabilir. Anaerobik solunum, kaslarda biriken, kramplanma ve yorgunluğa neden olan laktik asit üretir.
Yoksunluk ve Ölüm
Hücreler uzun süre oksijenden mahrum kalırsa, organizma hayatta kalamaz. ATP üretimini durduran elektronlar elektron taşıma sisteminde birikmiştir. ATP olmadan, hücreler kalbin atmasını ve akciğerlerin içeri ve dışarı hareket etmesini sağlamak gibi hayati işlevleri yerine getiremez. Organizma yakında bilincini kaybedecek ve oksijen hızla geri yüklenmezse ölecek.