Eritrositler ve Oksijen Taşıma Kapasitesi

Eritrositler ve Oksijen Taşıma Kapasitesi

Eritrositler vücutta oksijen taşımanın birincil aracıdır. Her eritrosit yaklaşık 270 milyon hemoglobin molekülü içerir ve her hemoglobin dört oksijen molekülü bağlayabilir. Dayanıklılık sporcuları için eritrosit sayısı ve hemoglobin konsantrasyonu performansın kritik belirleyicileridir.

Hemoglobin ve Oksijen Disosiyasyon Eğrisi

Hemoglobin dört alt birimden oluşan bir protein-hem kompleksidir. Her hem grubundaki demir atomu bir oksijen molekülü bağlar. Oksijen bağlama kooperatif bir süreçtir: ilk oksijen bağlandığında hemoglobinin konformasyonu değişir ve sonraki oksijenler daha kolay bağlanır. Akciğerlerde PO₂ yaklaşık 100 mmHg’dir ve hemoglobin %97-99 saturasyona ulaşır. Aktif kaslarda PO₂ 20-40 mmHg’ye düşer ve hemoglobin oksijenini bırakır.

Bohr Etkisi ve 2,3-BPG

Bohr etkisi, pH düşüşü ve CO₂ artışının hemoglobinin oksijen afinitesini azaltmasıdır. Aktif kaslarda laktat birikimi ve CO₂ üretimi nedeniyle pH düşer; hemoglobin ihtiyaç duyulan yerde daha fazla oksijen bırakır. Egzersiz sırasında Bohr etkisinin katkısı %10-15 daha fazla O₂ sunumudur.

Eritropoez ve Antrenman Adaptasyonu

Dayanıklılık antrenmanı toplam hemoglobin kütlesini artırır. EPO kemik iliğinde eritropoezi stimüle eder. Plazma hacmi de artar, hatta eritrosit artışından daha hızlı; bu nedenle başlangıçta hemoglobin konsantrasyonu paradoksal düşebilir (pseudoanemi). Elit sporcularında toplam hemoglobin kütlesi sedanter bireylere göre %30-50 daha yüksektir; her gram hemoglobin 1.34 ml O₂ bağlar.

Yüksek İrtifa ve Doping

Live high-train low modeli eritropoezi stimüle etmenin en iyi kanıtlanmış yöntemidir. 3-4 haftalık yüksek irtifa kampında hemoglobin kütlesi %3-7 artabilir. Ekzojen EPO kullanımı ise kan viskozitesini tehlikeli seviyelere çıkarabilir; hematokrit %50 üzerinde tromboz ve ani ölüm riski artar. WADA kan pasaportu sistemiyle eritrosit parametrelerindeki anormal dalgalanmaları izlemektedir.

Kaynaklar

1. Jensen FB. (2004). Red blood cell pH, the Bohr effect, and other oxygenation-linked phenomena in blood O2 and CO2 transport. Acta Physiologica Scandinavica, 182(3): 215-227. doi:10.1111/j.1365-201X.2004.01361.x
2. Benesch R, Benesch RE. (1967). The effect of organic phosphates from the human erythrocyte on the allosteric properties of hemoglobin. Biochemical and Biophysical Research Communications, 26(2): 162-167. doi:10.1016/0006-291X(67)90228-8
3. Levine BD, Stray-Gundersen J. (1997). ‘Living high-training low’: effect of moderate-altitude acclimatization with low-altitude training on performance. Journal of Applied Physiology, 83(1): 102-112. doi:10.1152/jappl.1997.83.1.102
4. Schmidt W, Prommer N. (2010). Impact of alterations in total hemoglobin mass on VO2max. Exercise and Sport Sciences Reviews, 38(2): 68-75. doi:10.1097/JES.0b013e3181d4957a
5. Sottas PE, Robinson N, Rabin O, Saugy M. (2011). The Athlete Biological Passport. Clinical Chemistry, 57(7): 969-976. doi:10.1373/clinchem.2011.162271