Podstawowym przenośnikiem tlenu jest hemoglobina. Każdy gram tego barw­nika może związać 1,34 ml tlenu. Zdolność krwi do wiązania i przenoszenia tlenu zależy od stężenia hemoglobiny we krwi. Przy zawartości hemoglobiny 15 g% krew może zwiąjzać 1,34 • 15, czyli ok. 20 ml tlenu na każde 100 ml krwi. W praktyce klinicznej posługujemy się często pojęciem w y s y c e n i a krwi tlenem. Pojęcie to wskazuje, jaki odsetek hemoglobiny zawartej w badanej próbce znajduje się w postaci utlenowanej. Krew, w której cała hemoglobina jest związana z tlenem, ma wysycenie 100%. Wysycenie 50% oznacza, że tvlko połowa zawartej w badanej próbce hemoglobiny jest związana z tlenem, reszta znajduje się w postaci odtlenowanej. Wysycenie krwi tlenem nie informuje nas 0 objętości tlenu zawartej w badanej próbce. Krew o zawartości hemoglobiny 15 g% przy wysyceniu 100% zawiera 20 ml%< tlenu. Krew o zawartości hemo­globiny 7,5 g% przy wysyceniu 100°/o zawiera tylko połowę tej objętości tlenu. U człowieka zdrowego krew w tętnicach dużego krążenia ma wysycenie ok. 97%, jest więc niemal całkowicie wysycona tlenem. Podczas przepływu przez włośniczki krew oddaje część zawartego w niej tlenu tkankom, w wyniku czego odsetek utlenowanej hemoglobiny we krwi maleje. Wysycenie tlenem krwi w dużych żyłach wynosi ok. 60—70%. Obecność odtlenowanej hemoglobiny nadaje krwi zabarwienie sinawe. Widoczna sinica powłok pojawia się, gdy ilość odtlenowanej hemoglobiny we krwi włośniczek skóry sięga 5 g na 100 ml krwi. W warunkach normalnych włośniczki skóry zawierają odtlenowaną hemoglobinę w ilości nie przekracza­jącej 2 g% — krew taka ma zabarwienie czerwone, widoczne na wargach 1 łożysku paznokci osób zdrowych. Zwiększenie zawartości odtlenowanej hemo­globiny we włośniczkach skóry może mieć różne przyczyny. Jedną z nich jest upośledzone utlenowanie krwi w płucach z powodu nie­wydolności oddechowej. Oddając tlen tkankom taka niedosycona krew łatwo osiąga krytyczną zawartość 5 g% odtlenowanej hemoglobiny, decydującą o po­jawieniu się sinicy. Niskie wysycenie tlenem krwi tętniczej może powstać także w następstwie przecieku krwi nie utlenowanej do lewej połowy serca lub do tętnicy głównej. Mechanizm taki odpowiedzialny jest za sinicę w wielu wadach wrodzonych serca. Przyczyną zwiększającą zawartość odtleno-wanej hemoglobiny we włośniczkach może być wreszcie zwolnienie obwodowego przepływu krwi, zmuszające tkanki do intensyw­niejszego wykorzystania dostarczanego tlenu. Mechanizm ten może spowodować sinicę mimo prawidłowego wysycenia tlenem krwi tętniczej, o czym można się przekonać zakładając u osoby zdrowej opaskę uciskową, utrudniającą od­pływ krwi z kończyny. Wywołane w ten sposób sztuczne zwolnienie przepływu krwi powoduje pojawienie się miejscowej sinicy. Sinicę powstałą w wyniku niedosycenia tlenem krwi tętniczej nazywamy sinicą centralną, przeciwstawiając ją sinicy obwodowej, po­wstałej w wyniku wzmożonego odtlenowania przepływającej krwi w tkankach obwodowych. Sinica widoczna jest najlepiej w tych okolicach ciała, gdzie skóra jest stosun­kowo cienka,: a liczba naczyń włosowatych duża. Najłatwiej zaobserwować można sinawe zabarwienie na wargach i łożysku paznokci. Często widoczne jest także sinawe zabarwienie na skórze policzków. Czynnikiem dodatkowym, wpływającym na łatwość powstania sinicy jest zawartość hemoglobiny we krwi. Ponieważ pojawienie się sinawego zabarwienia związane jest ze stężeniem hemoglobiny odtlenowanej, łatwo przewidzieć, iż chory z ciężką niedokrwistoś­cią, u którego stężenie hemoglobiny we krwi wynosi 5 g°/o, nie ma w ogóle warunków do powstania widocznej sinicy, niemożliwe jest bowiem zupełne od-tlenowanie krążącej hemoglobiny. Przeciwnie, u chorego z czerwienicą sinica powstaje łatwo. Wysiłek fizyczny, zwiększając obwodowe wykorzystywanie dostarczanego tlenu nasila sinicę każdego pochodzenia. Wysiłek fizyczny może także ujawniać sinicę utajoną, nieuchwytną w warunkach spoczynkowych. Sinicy pochodzenia centralnego często towarzyszą objawy wtórne. Objawem takim jest wzrost liczby krwinek czerwonych i hemoglobiny we krwi. Zjawisko to związane jest z pobudzającym wpływem niedoboru tlenu na czynność krwiotwórczą szpiku. Ma ono pewne cechy odczynu wyrównawczego — zwiększając ilość przenośników tlenu ustrój dąży do wyrównania istniejącego niedoboru. Wtórna hiperglobulia towarzy­sząca sinicy centralnej nie zawsze okazuje się jednak zjawiskiem pożytecznym dla ustroju. Znaczny wzrost liczby krwinek czerwonych zwiększa lepkość krwi i może sprzyjać powikłaniom zakrzepowym. Innym objawem wtórnym towarzyszącym często sinicy pochodzenia central­nego jest pałeczkowate zniekształcenie palców rąk, a cza­sem także nóg, z paznokciami w kształcie szkiełka zegarkowego (ryc. 47). Obecność tego zniekształcenia sugeruje długotrwałe niedosycenie tlenem krwi tętniczej, rozwój zmian wymaga bowiem co najmniej kilku miesięcy. Obecność wspomnianych wyżej objawów wtórnych dowodzi, iż obserwowana u pacjenta sinica jest pochodzenia centralnego. Brak tych objawów nie zawsze stanowi pewny dowód obwodowego pochodzenia sinicy. Rozstrzygające znacze­nie w przypadkach wątpliwych ma oznaczenie wysycenia tlenem w próbce krwi tętniczej — prawidłowe utlenowanie krwi tętniczej u pacjenta z sinicą wskazuje na jej pochodzenie obwodowe. Pomocnicze znaczenie w różnicowaniu sinicy centralnej i obwodowej ma ucieplenie części obwodowych oraz zachowanie się czasu krążenia. Wyniki tych prób oraz niektórych innych badań pomocnych w różnicowaniu pochodzenia sinicy zestawiono w tabeli 5. Niektóre stany chorobowe mogą zmienić zabarwienie skóry w sposób naśla­dujący sinicę. W pojedynczych przypadkach mogą stać się one przyczyną omy­łek rozpoznawczych. Methemoglobinemia i sulf hemoglobinemia powodują zabarwienie skóry bardzo zbliżone do sinicy, różniące się od niej odcieniem bardziej szaroniebieskawym lub brunatnoniebieskawym. Mogą występować w przebiegu przewlekłych zatruć zawodowych (anilina, azotyny, nitrobenzol) lub lekowych (fenacetyna — częsty składnik proszków od bólu głowy, sulfo­namidy, azotyn amylowy, nitrogliceryna). Opisano także wrodzoną methemo-globinemię, występującą rodzinnie. Istotą schorzenia jest wzrost zawartości we krwi methemoglobiny, związku pochodnego hemoglobiny, zawierającego żelazo trójwartościowe, a nie dwuwartościowe jak hemoglobina. W warunkach prawidłowych zawartość methemoglobiny we krwi jest nieznaczna — nie prze­kracza 1,7%. Patologiczny wzrost zawartości methemoglobiny wykryć można badaniem spektroskopowym krwi. Methemoglobina pozbawiona jest zdolności wiązania tlenu, pozostaje zatem bezużyteczna dla ustroju. Srebrzyca — odkładanie się srebra w skórze — powoduje jej szaro-sinawe zabarwienie. Podobne zabarwienie może być następstwem wstrzykiwań przetworów złota. Zjawisko to może wystąpić u osób wrażliwych po dłużej trwa­jącym leczeniu przetworami srebra lub jako następstwo długotrwałych kontak­tów zawodowych w takimi związkami. Zabarwienie jest trwałe — utrzymuje się przez całe życie chorego. W przeciwieństwie do sinicy zmiany obejmują w sposób rozlany całą skórę, natomiast wargi pozostają różowe. W przypad­kach wątpliwych rozstrzyga badanie wycinka skóry.