Magnetne osobine ključne za razmjenu gasova O2 i CO2 u disanju: Zašto parcijalni pritisci nisu presudni?

Uloga magnetnih osobina u izmjeni O2 i CO2

Difuzija predstavlja kretanje molekula gasa iz oblasti veće u oblast manje koncentracije s ciljem izjednačavanja parcijalnog pritiska, što vodi homogenizaciji gasa. Molekuli se kreću nasumično, sa sudarima i promjenom smjera. Međutim, ovakvo objašnjenje ne objašnjava u potpunosti izmjenu kiseonika (O2) i ugljen-dioksida (CO2) u respiraciji, jer se O2 vezuje za hemoglobin zahvaljujući magnetnim osobinama (MO) kiseonika i hema. CO2, kao dijamagnetik, se prenosi iz ćelija u krv i dalje do alveola, odakle se izbacuje iz tijela. Magnetne sile unutar ćelija i kapilara pomažu izbacivanje CO2, što ukazuje da parcijalni pritisci O2 i CO2 nemaju ključni značaj u njihovoj razmjeni.

Tehničke poteškoće kod mjerenja difuzije i parcijalnih pritisaka

Difuzni kapacitet CO2 nije lako izmjeriti, jer CO2 brzo prolazi kroz respiratornu membranu, pa je razlika parcijalnog pritiska CO2 između krvi u plućnim kapilarima i alveola manja od 1 mmHg. Slično, precizno mjerenje parcijalnog pritiska O2 u kapilarnoj krvi je veoma teško. Metode koje koriste CO kao indikator pokazuju slične probleme, jer se CO brzo veže za hemoglobin pa ne razvija parcijalni pritisak. Hemoglobin kao paramagnetik magnetskim silama vezuje oba gasa vrlo brzo.

Zaključak o značaju magnetnih osobina u disanju

U ćelijama koje miruju, vrijednost PO2 može biti veoma niska, pa su neophodni efikasni regulatorni mehanizmi za transport kiseonika. Magnetne osobine su ključne u ovom procesu i predstavljaju glavni pokretač izmjene gasova u tijelu. Dodatno, primjer ronilaca pokazuje da i pri povećanim parcijalnim pritiscima pod vodom, razmjena gasova u plućima ostaje efikasna, što potvrđuje ulogu magnetnih osobina nad samim parcijalnim pritiscima.