hapenkulutus on käsite, joka liittyy läheisesti elimen hapenkulutukseen. Näitä kahta termiä käytetään usein keskenään, vaikka ne eivät ole keskenään samanlaisia. Kysyntä liittyy tarpeeseen, kun taas kulutus on todellinen määrä happea kulutetaan minuutissa. Joissakin olosuhteissa kysyntä voi ylittää kulutuksen, koska jälkimmäistä voi rajoittaa hapen tulo sydänlihakseen. Seuraavassa keskustelussa keskitytään sydämen hapentarpeeseen.

hyvin hapettavat elimet, kuten sydän, tarvitsevat paljon happea, minkä vuoksi niiden hapenkulutus on suhteellisen suuri. Sydänlihaksen hapenkulutus (MVO2) tarvitaan regeneroimaan ATP, jota hyödynnetään kalvon kuljetusmekanismit (esim., Na+/K+-ATPase pumppu) ja myokyyttien supistuminen ja relaksaatio (esim., myosiini ATPase). Seuraavissa taulukoissa annetaan mvo2-arvot ja verrataan niitä muiden elinten hapenkulutukseen:

By comparison, the oxygen consumption (ml O2/min per 100g) for other organs is:

3

1

yllä olevat taulukot osoittavat, että sydämellä on laaja mvo2-arvo, joka riippuu mekaanisen toiminnan tilasta. Luurankolihaksella, kuten sydämelläkin, on monenlaisia arvoja hapenkulutukselle riippuen sen mekaanisen toiminnan tasosta. Pidätetyn sydämen MVO2 edustaa basaalista ATP: n käyttöä pääasiassa kalvokuljetusjärjestelmillä. Mvo2: n lisäys tämän perusasteen yläpuolelle on se, joka tarvitaan myokyyttien supistumisen ja rentoutumisen tukemiseksi.

tukeakseen MVO2: ta erityisesti lisääntyneen hapentarpeen aikana (esim.liikunnan aikana) sydämen on otettava happea sydänlihasta syöttävästä valtimoverestä (KS. hapensaanti).

mvo2: n, sepelvaltimon verenvirtauksen (CBF) ja veren hapen poiston (valtimoiden ja laskimoiden välinen happierotus, CaO2-CvO2) välillä on ainutlaatuinen suhde. Tämä suhde on fick-periaatteen soveltaminen:

mvo2 = CBF × (CaO2 − CvO2)

jossa CBF = sepelvaltimoiden verenkierto (ml/min), ja (CaO2 – CvO2) on valtimoiden ja laskimoiden happipitoisuuden ero (ml O2 / ml verta). Jos esimerkiksi CBF on 80 ml / min per 100g ja cao2-CvO2-ero on 0, 1 ml O2/ml verta, niin mvo2 = 8 ml O2/min per 100g.

toinen tapa ilmaista tämä suhde on:

mvo2=(CBF × cao2 ) − (CBF × cvo2)

jossa CBF × cao2 on hapensaanti (tai toimitus) sydänlihakseen ja CBF × CvO2 on sydämen laskimoverenkierron kautta poistuva ylimääräinen happi. Ero sydämeen menevän ja sydämestä lähtevän hapen välillä minuutissa on sydämen hapenkulutus.

sydämen hapenkulutus voidaan arvioida ihmisillä Fick-periaatetta hyödyntäen; se edellyttää kuitenkin sepelvaltimon sinuksen katetrointia laskimoiden happisaturaation ja sepelvaltimon verenkierron mittaamiseksi. Mvo2: n suhteelliset muutokset voidaan arvioida käyttämällä epäsuoraa indeksiä, kuten painenopeustuotetta. Tästä indeksistä on erilaisia muunnelmia, mutta yksi menetelmä yksinkertaisesti moninkertaistaa aortan systolisen paineen sykkeellä. Tästä voi olla hyötyä esimerkiksi kliinisissä tutkimuksissa sen selvittämiseksi, vähentääkö lääke hapenkulutusta. Painenopeustuote perustuu havaintoon, että mvo2 liittyy läheisesti kammion seinämän jännitykseen.

tarkistettu 04/02/2007