La carbossiemoglobina

La carbossiemoglobina

Una delle funzioni più importanti del sangue è il trasporto dei gas prodotti dalla respirazione alle e dalle cellule. Si sono evolute così molecole di trasporto che aumentano la capacità del sangue a veicolare questo gas legandosi chimicamente ad esso. Questi trasportatori sono proteine che contengono nella loro molecola atomi di metallo.

La più nota è l'emoglobina che contiene ferro ed è di colore rosso; essa fa parte delle cromoproteine il cui gruppo prostetico, chiamato eme-, contiene ferro; la parte proteica legata all'eme è la globina. L'emoglobina è oligomerica, cioè formata da quattro monomeri, ciascuno dei quali contiene un eme e una catena peptidica.Il legame di tale proteina con l'ossigeno avviene tramite gruppi eme e precisamente ciascuno di essi lega una molecola di ossigeno (O₂). In questo modo ogni molecola di emoglobina trasporta otto atomi di ossigeno per volta dando origine all'ossiemoglobina:

Hb + 4 O₂ Hb (O₂)₄

L'anidride carbonica, essendo molto più solubile dell'ossigeno, una volta disciolta, reagisce per la sua maggior parte con l'acqua presente nel sangue formando acido carbonico:

CO₂ + H₂O H₂CO₃

In parte (27%)invece si lega all'emoglobina e in particolare al gruppo amminico della globina: si origina così la carbodiossiemoglobina. Il resto per il 9%, si trova in soluzione fisica nel plasma e per il 64% nel plasma e nel citosol dei globuli rossi.

Al livello polmonare l'anidride carbonica legata all'emoglobina si dissocia da essa e si diffonde agli alveoli insieme a quella disciolta nel plasma e successivamente viene espulsa tramite l'espirazione.

La presenza di monossido di carbonio (CO) nei polmoni è particolarmente grave. Si lega avidamente alla parte proteica dell'emoglobina quando si trova nell'aria respirata a una pressione parziale sufficiente per occupare su di essa il sito normalmente legato dall'ossigeno, costituendo la carbossiemoglobina (COHb), che si dimezza in circa cinque ore e impedisce l'utilizzazione dell'ossigeno.

La nicotina contenuta nel tabacco provoca un aumento dannoso della pressione arteriosa e un'accelerazione dei battiti cardiaci; ciò comporta un crescente bisogno di ossigeno del miocardio che però non può essere soddisfatto per la presenza di monossido di carbonio. L'ipossiemia cronica (diminuzione della pressione dell'ossigeno nel sangue arterioso) dovuta al CO è responsabile del danno cardiovascolare da fumo.

In un fumatore è assai arduo rilevare intossicazioni acute da CO: lo standard di venti sigarette al giorno comporta una concentrazione ematica di COHb del 3-5%, che non è avvertita in modo rilevante dal fumatore. In fumatori che consumano dai tre ai quattro pacchetti al giorno si possono riscontrare livelli di COHb anche del 15% che portano alla manifestazione di sintomi come astenia, difficoltà di concentrazione, sudorazione, tachicardia,  sonnolenza.

La gravità di intossicazione da CO è proporzionale alla quantità di CO fissata all'emoglobina. Il che significa che non dipende solamente dalla concentrazione di CO nell'aria, ma anche dalla durata d'esposizione e dal volume respirato.

I bambini, che possiedono una respirazione più rapida, così come le persone impegnate in un'attività fisica, raggiungeranno più velocemente un tasso di carbossiemoglobina elevato. In un adulto che gode di buona salute, la proporzione d'emoglobina trasformata in carbossiemoglobina non dovrebbe andare al di là dell'1%.

Il tabagismo può condurre a un tasso di carbossiemoglobina del 15%. Raggiunta la soglia del 5% del tasso di COHb, i primi disturbi dell'organismo possono essere percettibili al livello del sistema nervoso. Possono inoltre apparire delle alterazioni del flusso sanguigno, della frequenza cardiaca e di quella respiratoria.

I primi sintomi di un'intossicazione sono il mal di testa, una percezione visiva sfocata, dei leggeri malesseri e palpitazioni, sintomi che molto stesso vengono attribuiti a tutt'altri stati patologici. Inoltre il monossido di carbonio può provocare ingiallimento della pelle, caduta di capelli, invecchiamento precoce, ridotta capacità respiratoria.