산소를 운반하는 원리 — 헤모글로빈 산소해리곡선을 완벽히 이해하세요

우리가 숨을 쉬면 산소가 폐로 들어와요.
근데 산소가 혈액에 그냥 녹는 양은 전체의 1.5%밖에 안 돼요.

나머지 98.5%는 헤모글로빈(Hb)에 결합해서 운반돼요.
헤모글로빈 1분자는 산소 4개까지 결합할 수 있어요.

동맥혈 산소분압(PaO2)은 약 100mmHg, 산소포화도(SaO2)는 약 97~99%예요.

정맥혈 산소분압(PvO2)은 약 40mmHg, 산소포화도는 약 75%예요.
이 차이가 조직에서 산소를 내려놓은 결과예요.

동정맥 산소차(a-vO2 diff): 동맥혈과 정맥혈의 산소 함량 차이.
안정 시 약 5mL/dL, 최대 운동 시 약 15~17mL/dL까지 증가해요.

시험 출제 포인트: Hb의 산소 결합 수(4개), 동맥혈 PO2(100mmHg), 정맥혈 PO2(40mmHg)를 외우세요.

헤모글로빈의 산소 결합은 S자(시그모이드) 곡선을 그려요.

PO2가 높으면(폐) 산소를 많이 결합하고, PO2가 낮으면(조직) 산소를 많이 방출해요.

S자 모양인 이유는 협동 결합(cooperative binding) 때문이에요.
산소 하나가 붙으면 나머지 자리에도 산소가 더 잘 붙어요.

반대로 하나가 떨어지면 나머지도 쉽게 떨어져요.
그래서 조직에서 산소를 효율적으로 내려놓을 수 있어요.

시험 출제 포인트: Hb = S자, Mb = 쌍곡선. Mb가 Hb보다 산소 친화도 높음을 기억하세요.

보어 효과: pH 감소(산성↑), CO2 증가, 체온 증가 시 곡선이 오른쪽으로 이동해요.

오른쪽 이동 = 산소 친화도 감소 = 같은 PO2에서 산소를 더 많이 방출.
운동 중에 유리한 반응이에요!

운동하면 근육에서 CO2, 열, H+이 발생하잖아요.
그래서 활동근 주변에서 Hb가 산소를 더 잘 내려놓는 거예요.

2,3-DPG(비스포스포글리세르산) 증가도 곡선을 오른쪽으로 이동시켜요.
고지대에서 2,3-DPG가 증가해서 산소 방출을 촉진해요.

시험 출제 포인트: 오른쪽 이동 요인(pH↓, 온도↑, CO2↑, 2,3-DPG↑), 왼쪽 이동 요인이 단골이에요.

VO2 = 심박출량(Q) × 동정맥산소차(a-vO2 diff)
이게 Fick 공식이에요.

VO2max를 높이려면 Q를 높이거나, a-vO2 diff를 높이면 돼요.

Q 증가: 심박수↑ + 일회박출량↑
a-vO2 diff 증가: 산소 추출 능력↑ + 모세혈관 밀도↑ + 미토콘드리아↑

계산 예시:
심박출량 20L/min, a-vO2 diff 15mL/dL(=150mL/L)
VO2 = 20 × 150 = 3,000mL/min = 3.0L/min

시험 출제 포인트: Fick 공식 계산, 지구성 훈련 적응(SV 증가)이 자주 나와요.

산소만 중요한 게 아니에요. CO2 운반도 시험에 나와요.

시험 출제 포인트: CO2 운반 비율(70-23-7), 탄산탈수효소의 역할을 기억하세요.

산소운반 문제 핵심만 정리할게요.