혈중산소농도와 산소분압의 차이 좀 알려주세요! (네이버에서 퍼옴)

[임광자]

산소포화곡선(산소해리곡선)에서 모두 동일한 조건에서 비교하는 경우는

산소분압이 높아지면 혈중산소농도도 증가하여 용어상 약간의 차이도 비슷한 개념으로 이해할 수 있지만

아래에 같이 조건이 달라지면 즉, 정상인과 빈혈환자의 경우를 비교하는 문제일 경우는 의미가 달라질 수 있습니다.

일반적으로 물리적 현상은 단위를 잘 살펴보면 이해가 빨리옵니다. 

1. 혈중 산소농도(mg/ml) : 일정 혈액(ml)속에 존재하는 산소의 무게(mg)

2. 혈액의 산소분압(mmHg) : 혈액(혈장)속에 녹아있는 산소기체가 차지하는 압력(mmHg)

(일반적으로 자연상태에서 공기의 압력은 1기압이며, 1기압은 760mmHg입니다. 분압은 전체 기체 중 특정 기체가 차지하는 압력입니다. 따라서, 산소분압은 전체 기체압력 중에서 산소기체가 차지하는 압력입니다. 일반적으로 1기압의 공기 속에서 동맥피의 산소분압은 100mmHg이고, 정맥피의 산소분압은 40mmHg정도 입니다. )

3. 헤모글로빈(Hb)의 산소포화도(%) : 혈액속의 헤모글로빈이 산소와 결합한 퍼센트(%)

[혈액에서 조직으로 공급되는 산소의 양은 %개념과  무게 개념이 있을 수 있습니다]

4. 헤모글로빈의 산소 해리도(%) : 혈액에서 조직세포로 공급되는 산소의 비율(%)

즉, 동맥혈의 헤모글로빈의 산소 포화도(%) 와 정맥혈의 헤모글로빈의 산소 포화도(%)의 차이

입니다.

5. 조직으로 공급되는 산소량(mg/mL) : 혈액 mL 당  조직세포로 공급되는 산소의 무게(mg)

즉, 동맥혈의 산소농도(mg/ml)와 정맥혈의 산소농도(mg/ml)의 차이

입니다.

이해를 돕기 위하여 자료를 통해 설명드리겠습니다.

아래 그림은 정상인 A와 빈혈환자인 B 두 사람의 혈액에서 분압에 따른 산소 농도와 헤모글로빈의 포화도(%) 및 혈중산소 농도를 조사하여 나타낸 것이다.

   

(그래프 자료 해설)

 

1. 정상인 A와 빈혈 환자 B의 혈중 산소 농도 비교해설

정상인과 환자 A는 동맥혈(100mmHg)과 정맥혈(40mmHg)에서의 산소 분압과 헤모글로빈의 산소 포화도가 동일하지만( 산소 포화도(%)란 자기 혈액속에 들어 있는 적혈구속의 헤모글로빈이 산소와 결합한 값(%)입니다.그래프의 오른쪽 Y값을 보시길 바랍니다.A와 B 모두 100% 포화됨. ).

그러나 정상인과 빈혈환자의 헤모글로빈의 양이 다르기 때문에(일반적으로 빈혈 환자가 헤모글로빈의 양이 적음), 이 경우는 동맥혈과 정맥혈에서의 혈중산소 농도(mg/ml. 그래프의 왼쪽 Y값을 보시길 바랍니다.)에 차이가 납니다.

즉, 환자 B는 헤모글로빈의 양이 정상인의 70%에 불과하므로 동맥혈과 정맥혈에서의 산소 농도(mg/ml)가 정상인보다 낮습니다.

2. 혈중 산소 운반 단백질인 헤모글로빈의 양이 감소하면 조직으로 공급되는 산소량(mg/ml)이 감소합니다.

동맥혈과 정맥혈에서의 헤모글로빈의 산소 포화도 차이(이를 산소 해리도라고 합니다)가 같더라도

헤모글로빈의 양이 적으면 결국 조직으로 공급되는 산소량(mg/ml)이 더 적다.

3. 환자 B는 정상인보다 헤모글로빈의 양은 적지만 동맥혈과 정맥혈에서의 산소 분압은 정상인과 같습니다. 즉, 동맥피에서는 산소분압이 100mmHg, 정맥피에서는 40mmHg로 모두 같습니다.

4. 산소 해리도(%)

헤모글로빈에 의해 운반된 산소 중 조직으로 공급되는 산소의 비율(%)은 환자 B와 정상인 모두 22.5%로 동일하다.[그래프의 오른쪽에 빨강색으로 계산해 놓았습니다]

(1) 정상인 A가 조직으로 공급되는 산소해리도(%)

즉, 동맥피산소포화도(100%) - 정맥피산소포화도(77.5%) =22.5%

(2) 빈혈환자 B가 조직으로 공급되는 산소해리도(%)

즉, 동맥피산소포화도(100%) - 정맥피산소포화도(77.5%) =22.5%

5. 정상인과 비교하여 빈혈 환자는 동맥혈과 정맥혈에서 헤모글로빈의 산소 포화도(모두 자기 헤모글로빈의 100%를 포화시킴)는 같지만 혈중 산소 농도(그래프의 왼쪽 Y값)가 정상인보다 낮습니다.

즉, 이는 산소 운반 단백질인 헤모글로빈의 양이 정상인보다 적기 때문입니다.

6. 실제 동맥혈에서 100mL에 들어 있는 산소농도는 정상인 A는 약 20mg/100ml, 빈혈 환자 B는 약 15mg/100mlg입니다. 즉, 빈혈 환자는 정상인에 비해 조직으로 공급되는 산소량(mg/ml)이 적습니다.

(1) 정상인 A가 조직으로 공급되는 산소량은 5mg/100ml입니다.

☞ 즉, 동맥피 혈중 산소농도(20mg/100ml) - 정맥피 혈중 산소농도(15mg/100ml)= 5mg/100ml

(2) 정상인 B가 조직으로 공급되는 산소량은 mg/100ml입니다.

☞ 즉, 동맥피 혈중 산소농도(13mg/100ml) - 정맥피 혈중 산소농도(9.5mg/100ml)= 3.5mg/100ml