Mis on hapniku kontsentratsioon?

Hapniku kontsentratsioon viitab hapniku koguhulgale antud süsteemis. Seda terminit kasutatakse sageli nii meditsiinis kui ka keskkonnauuringutes. Meditsiinis viitab hapniku kontsentratsioon, mida nimetatakse ka hapnikuga küllastumiseks, hapniku hulka, mis punaste vereliblede kaudu läbi vere viiakse, samuti seda, mis on lahustunud kehakudedes. Keskkonnas saab hapniku küllastumist mõõta, võrreldes hapniku protsenti vedelikus või gaasis teiste molekulide protsendiga.

Inimestel leidub hapnikku kolmes kohas. Seda võib hoida kopsudes, leida lahustunud kehakudedes või kanduda läbi punaste vereliblede külge kinnitatud vere. Inimesed peavad hingama sageli, sest nad ei suuda igal ajal talletada rohkem kui mõne minuti jagu hapnikku. Teised loomad, näiteks mõned veeimetajad ja roomajad, suudavad oma ainevahetust aeglustada ja talletada kehasse rohkem hapnikku, et nad saaksid kauem hinge kinni hoida.

Enamasti jääb inimese hapnikusisaldus 96% ja 100% vahele. Meditsiinis ei ole see protsent hapniku koguhulga võrdlus teiste molekulide koguhulgaga, vaid pigem hapnikumolekulide poolt praegu hõivatud punaste vereliblede seondumiskohtade arvu mõõt. Iga punane vererakk võib korraga siduda kuni nelja hapnikumolekuli ja kui hapniku küllastus veres on 100%, on kõik need kohad hõivatud.

Normaalne hingamine atmosfäärirõhul 1, mis on merepinnal leitud rõhk, põhjustab muidu terve inimese vere normaalse hapnikukontsentratsiooni. Hüperventilatsioon võib kaasa tuua hapniku hulga suurenemise kudedes ja veres, hinge kinni hoidmine aga languse. Mõlemal juhul saab hapniku küllastumist normaliseerida, taastades hingamise normaalse kiiruse.

Teatud haigusseisunditega inimestel võib tekkida hüpoksia, vere hapnikusisalduse liiga madal seisund. Seda ravitakse sageli puhta või 90% puhta hapniku manustamisega teatud aja jooksul. Hüperoksiaseisundit saab esile kutsuda hüperventilatsiooni või hapniku manustamisega, kuid kuna keha ei suuda säilitada suuri hapnikuvarusid, taandub see seisund ise mõne minuti jooksul pärast kontsentreeritud hapnikuga töötlemise lõpetamist.