Ciśnienie cząstkowe to pomiar siły wywieranej przez jedną konkretną substancję w mieszaninie. Krew zawiera mieszaninę gazów, z których każdy wywiera nacisk na boki naczyń krwionośnych. Najważniejszymi gazami we krwi są tlen i dwutlenek węgla, a znajomość ich ciśnień parcjalnych może dostarczyć ważnych informacji o ciele. Ciśnienie gazu jest mierzone w milimetrach słupa rtęci lub mmHg.
Pomiary
Oszacowanie ciśnienia parcjalnego tlenu można uzyskać za pomocą pulsoksymetru. Jest to urządzenie z klipsem na palec, które analizuje, jak światło przechodzi przez czubek palca. Światło będzie inaczej odbijane przez komórki krwi z tlenem lub bez. Bardziej niezawodna metoda pomiaru tlenu we krwi polega na pobraniu krwi tętniczej, zwykle z nadgarstka. Może to być nieco bardziej bolesne niż pobranie krwi z żyły. Ciśnienie parcjalne tlenu we krwi jest analizowane za pomocą przyrządu laboratoryjnego, takiego jak spektrometr mas. Istnieje kilka jednostek do wyrażania ciśnienia gazu, ale najczęściej używaną w medycynie jednostką są milimetry słupa rtęci.
Dyfuzja i ciśnienie cząstkowe
Ciśnienie cząstkowe opisuje wielkość ciśnienia wywieranego przez jeden konkretny gaz w mieszaninie gazów, na przykład we krwi. Im wyższe stężenie gazu, tym większe będzie wywierać ciśnienie. Gdy ciśnienie parcjalne gazu w dwóch sąsiednich obszarach jest nierówne, gaz ulegnie naturalnej dyfuzji z obszaru o większej koncentracji do obszaru o mniejszej koncentracji, ustalając w ten sposób równowaga. Ta zasada reguluje sposób, w jaki gazy, takie jak tlen i dwutlenek węgla, są wychwytywane, transportowane i dostarczane przez układ krążenia człowieka. Gazy te są wymieniane głównie w dwóch miejscach – w łożyskach kapilar otaczających każdą komórkę ciała i łożyskach kapilar otaczających każdy pęcherzyk płucny.
Krążenie płucne i układowe
Krążenie płucne obejmuje ruch krwi między sercem a płucami. Krążenie ogólnoustrojowe to ruch krwi między sercem a komórkami ciała. Na obu tych szlakach zachodzi wymiana gazowa. Kiedy krew dociera do komórek ciała, wyrzuca tlen i zabiera odpadowy dwutlenek węgla. Kiedy krew dociera do płuc, odrzuca dwutlenek węgla i pobiera świeży dopływ tlenu. Te dwie ścieżki krążenia krwi zachodzą jednocześnie z każdym uderzeniem serca.
Najwyższe ciśnienie parcjalne tlenu
Kiedy krew dociera do płuc przez tętnice płucne, dostarcza tlen do komórek ciała i wychwytuje dwutlenek węgla, produkt odpadowy wytwarzany podczas oddychania. Tutaj ciśnienie cząstkowe tlenu jest bardzo niskie, zwykle 40 milimetrów słupa rtęci. Pozwala to na naturalną dyfuzję gazowego tlenu z pęcherzyków płucnych do naczyń włosowatych układu krążenia. Następnie krew opuszcza płuca ze świeżym dopływem tlenu, aby ponownie rozpocząć swoją podróż. To w tym momencie, w żyłach płucnych, które odprowadzają krew z płuc z powrotem do serca, ciśnienie parcjalne tlenu jest najwyższe, zwykle 100 milimetrów słupa rtęci.
Nasycenie tlenem
Ciśnienie parcjalne tlenu jest miarą poziomu nasycenia krwi tlenem. Dla optymalnego zdrowia tkanek należy utrzymywać stały poziom nasycenia tlenem powyżej 90 procent. Koreluje to z ciśnieniem parcjalnym w tętnicach wynoszącym 100 milimetrów słupa rtęci. Ciśnienie tętnicze tlenu, które spada poniżej 80 milimetrów słupa rtęci, może być szkodliwe dla organizmu. Obniżone ciśnienie parcjalne jest oznaką niedotlenienia lub braku tlenu i często objawia się dusznością. Ten stan może być spowodowany wieloma czynnikami, w tym zatrzymaniem akcji serca, uduszeniem i zatruciem tlenkiem węgla. Długotrwałe niedotlenienie może spowodować trwałe uszkodzenie komórek ciała.