zapotrzebowanie na tlen jest pojęciem ściśle związanym ze zużyciem tlenu przez narząd. Te dwa terminy są często używane zamiennie, chociaż nie są równoważne. Popyt jest związany z potrzebą, podczas gdy zużycie jest rzeczywistą ilością zużytego tlenu na minutę. W niektórych warunkach zapotrzebowanie może przekraczać spożycie, ponieważ to ostatnie może być ograniczone przez dostarczanie tlenu do mięśnia sercowego. Poniższa dyskusja skupia się na zapotrzebowaniu serca na tlen.

narządy silnie utleniające, takie jak serce, mają duże zapotrzebowanie na tlen i dlatego mają stosunkowo wysokie zużycie tlenu. Zużycie tlenu przez mięsień sercowy (MVO2) jest wymagane do regeneracji ATP, który jest wykorzystywany przez mechanizmy transportu membranowego (np. pompa Na+/K+-Atpaza) oraz przez skurcz i relaksację miocytów (np. Atpaza miozyny). Poniższe tabele podają wartości MVO2 i porównują je ze zużyciem tlenu przez inne narządy:

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

powyższe tabele pokazują, że serce ma szeroki zakres wartości mvo2, który zależy od stanu aktywności mechanicznej. Mięśnie szkieletowe, podobnie jak serce, mają szeroki zakres wartości zużycia tlenu w zależności od poziomu aktywności mechanicznej. MVO2 w zatrzymanym sercu reprezentuje podstawowe wykorzystanie ATP, głównie przez systemy transportu membranowego. Dodatkowy wzrost MVO2 powyżej tego poziomu podstawowego jest wymagany do wspomagania skurczu i relaksacji miocytów.

w celu wsparcia MVO2, szczególnie w okresach zwiększonego zapotrzebowania na tlen (np. podczas ćwiczeń), serce musi pobierać tlen z krwi tętniczej dostarczającej mięsień sercowy (patrz dopływ tlenu).

istnieje unikalna zależność między MVO2, przepływem wieńcowym (CBF) i ekstrakcją tlenu z krwi (różnica tlenu tętniczo-żylnego, CaO2 – CvO2). Zależność ta jest zastosowaniem zasady Ficka:

MVO2 = CBF × (CaO2 − CvO2)

gdzie CBF = przepływ wieńcowy (ml/min) i (CaO2 – CvO2) jest różnicą zawartości tlenu tętniczo-żylnego (ml O2 / ml krwi). Na przykład, jeśli CBF wynosi 80 ml/min na 100g, a różnica CaO2-CvO2 wynosi 0,1 ml O2/ml krwi, to MVO2 = 8 ml O2/min na 100g.

innym sposobem wyrażania tej zależności jest:

MVO2 = (CBF × CaO2 ) − (CBF × CvO2)

gdzie CBF × CaO2 jest dostarczeniem tlenu (lub dostarczeniem) do mięśnia sercowego, a CBF × Cvo2 jest niedoszacowanym tlenem opuszczającym serce przez serce.krążenie żylne. Różnica między tlenem, który dostaje się do serca, a tym, który opuszcza serce na minutę, to zużycie tlenu przez serce.

zużycie tlenu przez serce można oszacować u ludzi, wykorzystując zasadę Ficka; wymaga to jednak cewnikowania zatok wieńcowych do pomiaru nasycenia żylnego tlenem i przepływu krwi wieńcowej. Względne zmiany w MVO2 można oszacować za pomocą wskaźnika pośredniego, takiego jak iloczyn szybkości ciśnienia. Istnieją różne odmiany tego wskaźnika, ale jedna z metod po prostu mnoży ciśnienie skurczowe aorty przez tętno. Może to być przydatne na przykład w badaniach klinicznych w celu określenia, czy lek zmniejsza zapotrzebowanie na tlen. Iloczyn ciśnienia opiera się na obserwacji, że MVO2 jest ściśle związany z napięciem ściany komory.

Poprawiono 04/02/2007