zuurstofverbruik is een concept dat nauw verband houdt met het zuurstofverbruik van een orgaan. De twee termen worden vaak door elkaar gebruikt, hoewel ze niet gelijkwaardig zijn. De vraag is gerelateerd aan de behoefte, terwijl het verbruik de werkelijke hoeveelheid zuurstof per minuut is. In sommige omstandigheden kan de vraag het verbruik overschrijden, omdat dit laatste kan worden beperkt door de levering van zuurstof aan het myocardium. De volgende discussie richt zich op de zuurstofbehoefte van het hart.

zeer oxidatieve organen zoals het hart hebben een hoge vraag naar zuurstof en hebben daarom een relatief hoog zuurstofverbruik. Myocardiale zuurstofverbruik (MVO2) is vereist om ATP te regenereren die wordt gebruikt door membraantransportmechanismen (bijv., Na+/K+-ATPase pomp) en door myocytcontractie en ontspanning (bijv., myosine ATPase). De volgende tabellen geven mvo2-waarden en vergelijken deze met het zuurstofverbruik van andere organen:

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

De bovenstaande tabellen tonen dat het hart heeft een breed scala van MVO2 waarden die afhankelijk is van de toestand van de mechanische activiteit. Skeletspieren, zoals het hart, heeft een breed scala van waarden voor zuurstofverbruik, afhankelijk van het niveau van mechanische activiteit. De MVO2 in het gearresteerde hart vertegenwoordigt basaal ATP-gebruik, voornamelijk door membraantransportsystemen. De extra toename van MVO2 boven dit basale niveau is nodig om de samentrekking en ontspanning van de myocyten te ondersteunen.

om MVO2 te ondersteunen, met name in tijden van verhoogde zuurstofbehoefte (bijvoorbeeld tijdens inspanning), moet het hart zuurstof uit het arteriële bloed halen dat het myocardium voedt (zie zuurstoftoevoer).

Er is een unieke relatie tussen MVO2, coronaire bloedstroom (CBF) en de extractie van zuurstof uit het bloed (arterieel-veneus zuurstofverschil, CaO2 – CvO2). Deze relatie is een toepassing van het Fick Principe:

MVO2 = CBF × (CaO2 − CvO2)

waarbij CBF = coronaire bloedstroom (ml/min) en (CaO2 – CvO2) het arterieel-veneuze zuurstofgehalte verschil is (ml O2/ml bloed). Bijvoorbeeld, als CBF 80 ml/min per 100g is en het CaO2-CvO2 verschil 0,1 ml O2 / ml bloed is, dan is MVO2 = 8 ml O2 / min per 100g.

een andere manier om deze relatie tot uitdrukking te brengen is:

MVO2 = (CBF × CaO2 ) − (CBF × Cvo2)

waarbij CBF × CaO2 de zuurstoftoevoer (of afgifte) naar het myocardium is en CBF × CvO2 de niet-geëxtraheerde zuurstof die het hart via de veneuze circulatie verlaat. Het verschil tussen de zuurstof die het hart binnenkomt en dat wat het hart per minuut verlaat is het zuurstofverbruik van het hart.

zuurstofverbruik door het hart kan bij mensen worden geschat door gebruik te maken van het Fick-Principe; dat vereist echter katheterisatie van de coronaire sinus om veneuze zuurstofverzadiging en coronaire bloedstroom te meten. Relatieve veranderingen in MVO2 kunnen worden geschat met behulp van een indirecte index zoals het druk-rate product. Er zijn verschillende variaties van deze index, maar één methode vermenigvuldigt gewoon de systolische druk van de aorta met de hartslag. Dit kan bijvoorbeeld nuttig zijn in klinische proeven om te bepalen of een medicijn de zuurstofbehoefte vermindert. Het druksnelheidsproduct is gebaseerd op de observatie dat MVO2 nauw verwant is aan ventriculaire wandspanning.

herzien 04/02/2007