Av Jack Ori
Uppdaterad 24 mars 2022
IT Stock/Polka Dot/Getty Images
Syre är bränslet som driver varje cell i våra kroppar. Genom en process som kallas cellandning omvandlar celler den energi som lagras i maten till en form som de kan använda - adenosintrifosfat (ATP). Denna energi driver vitala funktioner som muskelkontraktion, nervsignalering och transport av material in i och ut ur celler. När syre är ont om kan cellerna bara fungera under en kort tid; långvarig deprivation leder till celldöd och i slutändan organismdöd.
Celler börjar den aeroba andningskedjan med glykolys - en process som bryter ner glukos till pyruvat. Glykolys kan fortgå utan syre och producerar två molekyler ATP per glukosmolekyl. Men om syre saknas, stannar vägen efter detta stadium.
I närvaro av syre oxideras pyruvat ytterligare och frigör koldioxid, väte och elektronbäraren NADH. Utan syre övergår cellerna till fermentering, producerar mjölksyra och regenererar NAD+.
Det tredje steget av aerob andning är elektrontransportkedjan (ETC). Elektroner skjuts längs en serie bärare och pumpar protoner för att generera en gradient som driver ATP-syntes. I slutet av ETC kombineras elektroner med syre och väte för att bilda vatten, vilket effektivt gör sig av med avfallsprodukter.
Utan syre ackumuleras elektroner, ETC stannar och ATP-produktionen upphör. Detta katastrofala energifel tvingar celler att dö och kan leda till att hela kroppen kollapsar.
Röda blodkroppar, eller erytrocyter, transporterar syre från lungorna till vävnader via proteinet hemoglobin. Varje hemoglobinmolekyl binder fyra syremolekyler, vilket skapar ett mycket effektivt leveranssystem. Hjärtat pumpar detta syresatta blod genom hela kroppen, vilket säkerställer att varje cell får det syre som behövs för andning.
Under intensiv fysisk aktivitet kan musklerna förbruka syre snabbare än det kan tillföras. Denna tillfälliga hypoxi tvingar muskelceller att förlita sig på anaerob andning, som producerar mjölksyra. Ansamlingen av mjölksyra leder till muskeltrötthet och kramper.
Långvarig syrebrist stoppar ATP-produktionen, vilket gör att viktiga processer - såsom hjärtrytm och lungventilation - misslyckas. Utan snabb återställande av syre är förlust av medvetande och död oundvikliga.
