Di Jack Ori
Aggiornato il 24 marzo 2022
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L’ossigeno è il carburante che alimenta ogni cellula del nostro corpo. Attraverso un processo chiamato respirazione cellulare, le cellule convertono l’energia immagazzinata nel cibo in una forma che possono utilizzare:l’adenosina trifosfato (ATP). Questa energia alimenta funzioni vitali come la contrazione muscolare, la segnalazione nervosa e il trasporto di materiali dentro e fuori le cellule. Quando l’ossigeno scarseggia, le cellule possono funzionare solo per un breve periodo; la deprivazione prolungata porta alla morte cellulare e, infine, alla morte dell'organismo.
Le cellule iniziano la catena della respirazione aerobica con la glicolisi, un processo che scompone il glucosio in piruvato. La glicolisi può procedere senza ossigeno, producendo due molecole di ATP per molecola di glucosio. Tuttavia, se l'ossigeno è assente, il percorso si blocca dopo questa fase.
In presenza di ossigeno, il piruvato viene ulteriormente ossidato, rilasciando anidride carbonica, idrogeno e il trasportatore di elettroni NADH. Senza ossigeno, le cellule passano alla fermentazione, producendo acido lattico e rigenerando NAD+.
Il terzo stadio della respirazione aerobica è la catena di trasporto degli elettroni (ETC). Gli elettroni vengono trasportati lungo una serie di trasportatori, pompando protoni per generare un gradiente che guida la sintesi di ATP. Al termine della CET, gli elettroni si combinano con l'ossigeno e l'idrogeno per formare acqua, smaltendo in modo efficace i prodotti di scarto.
Senza ossigeno, gli elettroni si accumulano, l’ETC si ferma e la produzione di ATP cessa. Questo catastrofico guasto energetico costringe le cellule a morire e può portare al collasso dell'intero corpo.
I globuli rossi, o eritrociti, trasportano l'ossigeno dai polmoni ai tessuti attraverso la proteina emoglobina. Ciascuna molecola di emoglobina lega quattro molecole di ossigeno, creando un sistema di rilascio altamente efficiente. Il cuore pompa questo sangue ossigenato in tutto il corpo, assicurando che ogni cellula riceva l'ossigeno necessario per la respirazione.
Durante l’attività fisica intensa, i muscoli possono consumare ossigeno più velocemente di quanto ne possano fornire. Questa ipossia temporanea costringe le cellule muscolari a fare affidamento sulla respirazione anaerobica, che produce acido lattico. L'accumulo di acido lattico porta ad affaticamento muscolare e crampi.
La mancanza di ossigeno a lungo termine arresta la produzione di ATP, causando il fallimento di processi essenziali, come il ritmo cardiaco e la ventilazione polmonare. Senza un rapido ripristino dell'ossigeno, la perdita di coscienza e la morte sono inevitabili.
