Es gibt zwei Wege Sauerstoff im Körper zu transportieren. Zum einen kann Sauerstoff physikalisch gelöst transportiert werden, zum anderen kann er an Hämoglobin gebunden transportiert werden.
Physikalisch gelöster Sauerstoff
Pro 100ml Blut sind nur etwa 0,3ml Sauerstoff physikalisch gelöst, damit würde man theoretisch nur 4 Sekunden überleben können. Er ist dennoch wichtig um die Körperfunktionen aufrecht zu erhalten, denn der physikalisch gelöste Sauerstoff reguliert den Sauerstoffpartialdruck von Blut und anderen Körperflüssigkeiten. Weiterhin bestimmt er die Menge an Sauerstoff die Hämoglobin in den Alveolen bindet und in den Geweben wieder abgibt.
Sauerstoff in Verbindung mit Hämoglobin
Hämoglobin stellt den Hauptbestandteil der roten Blutkörperchen dar, es handelt sich dabei um einen eisenartigen Proteinkomplex der im Körper Sauerstoff bindet. Ca. 200ml Sauerstoff werden pro Liter Blut an Hämoglobin gebunden transportiert.
Ein Hämoglobin-Molekül besteht aus vier Eisenglobinen. Pro Globin bzw. Atom kann ein Sauerstoffmolekül transportiert werden. Verbinden sich Eisenatome und Sauerstoffmoleküle (Oxygenierung), so entsteht die sauerstoffreiche Form des Hämoglobins, das sogenannte Oxyhämoglobin.
Hb + 4O2 –> Hb4O8
Transportkapazität von Hämoglobin
Pro 100ml Blut finden sich ca. 15g Hämoglobin vor. Jeder Gramm Hämoglobin kann sich mit 1,34 Gramm Sauerstoff verbinden. Die Sauerstofftransportkapazität für 100ml Blut beträgt in etwa 20ml und ist bei Frauen etwas geringer.
Hämoglobin-Sättigung
Die Hämoglobin-Sättigung, also die Anzahl an Sauerstoffmolekülen die an Hämoglobin gebunden sind (maximal 4) hängt davon ab, wie viel physikalisch gelöster Sauerstoff im Blut vorhanden ist. Weitere Einflussfaktoren auf die Sauerstoffsättigung von Hämoglobin sind die Temperatur, der pH-Wert sowie das Höhenniveau.
Quellen
McArdle, W. D., Katch, F. I., & Katch, V. L. (2010). Exercise physiology: nutrition, energy, and human performance. Lippincott Williams & Wilkins.