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掌握气体在在血液中的运输形式、发绀的概念、影响氧解离曲线的因素。

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气体的运输
一、氧的运输
(一)运输形式:氧的运输形式有物理溶解和化学结合。其中化学结合为主要方式占到98.5%,而物理溶解仅占1.5%。
(二)Hb的分子结构:红细胞内的血红蛋白是有效的运氧工具。血红蛋白由1个珠蛋白和4个血红素组成。每个血红素的中心为一个亚铁离子。每个亚铁离子可以结合1分子氧形成氧合血红蛋白。因此,1分子血红蛋白可以结合4分子氧。
(三)Hb与O2结合的特征
1.是氧合而非氧化。由于亚铁离子与氧结合后仍是二价铁,因此,两者的结合反应是氧合而不是氧化。
2.迅速而可逆。血红蛋白与氧的结合为可逆反应,反应速度很快,不需要酶的催化,仅受氧分压的影响。当血液流进氧分压高的肺部时,血红蛋白与氧结合形成氧合血红蛋白,而当血液流经氧分压低的组织时,氧合血红蛋白迅速解离,释放出氧气。
3.Hb结合O2的量。血液中含氧的多少常用血氧饱和度来衡量。血氧饱和度可以用血红蛋白的氧饱和度表示。血红蛋白的氧饱和度是指每100ml血液中血红蛋白氧含量与血红蛋白氧容量的百分比。血红蛋白氧含量是指血红蛋白与氧的实际结合量,而血红蛋白氧容量是指血红蛋白与氧的最大结合量。正常人动脉血氧饱和度约为98%,而静脉血氧饱和度约为75%。在临床中,我们可以观察到有些病人的口唇、指甲呈现暗紫色,这称为发绀。发绀是指血液中去氧血红蛋白的含量达5g/100ml以上时,皮肤、黏膜呈暗紫色。这是由于含氧血红蛋白呈鲜红色而去氧血红蛋白呈紫蓝色。通常,出现发绀表示机体缺氧,但也有例外。如当红细胞增多时,去氧血红蛋白的含量可达5g/100ml以上,此时虽有发绀但机体不一定缺氧。相反,当严重贫血时,机体有缺氧但不发绀。而一氧化碳中毒时,则呈现特殊的樱桃红色,也不表现为发绀。
(四)氧解离曲线及其影响因素
1.氧解离曲线:在不同的氧分压下,血红蛋白与氧气结合和解离的情况可以用氧解离曲线来表示。氧解离曲线是一条血液中氧分压与血红蛋白氧饱和度的关系曲线。该曲线呈“S”型。氧解离曲线的上段相当于PO2 在60~100mmHg之间的血氧饱和度。此段曲线比较平坦,为Hb与O2结合段。表明 PO2变化对血氧饱和度影响不大。以保证机体在低氧分压时的情况下比如高原、高空等仍能保证足够的摄氧量。氧解离曲线的中段相当于PO2 在40~60mmHg之间的血红蛋白氧饱和度。该段曲线较陡直,为HbO2释放O2的部分。表明在此范围内,氧分压稍有下降,血红蛋白血氧饱和度就明显降低,较多的氧从含氧血红蛋白中解离出来。该段曲线反映了安静状态下血液对组织的供氧情况。氧解离曲线的下段相当于PO2 在15~40mmHg之间时的血红蛋白氧饱和度。该段曲线坡度最陡,也为HbO2释放O2的部分。表明:PO2发生较小的变化即可导致血红蛋白氧饱和度的明显改变。该段曲线反应了组织活动增强时的供氧情况,为血液中氧的储备段。
2.影响因素:影响氧解离曲线的因素有血液中的二氧化碳分压、pH值、温度和红细胞在无氧酵解中形成的2,3-二磷酸甘油酸即2,3-DPG等。当血液中的二氧化碳分压增加、pH值下降、温度升高、2,3-DPG升高时,氧解离曲线右移,即血红蛋白与氧的亲和力下降,氧的释放增多。反之,血液中的二氧化碳分压下降、pH值升高、温度下降、2,3-DPG下降时,氧解离曲线左移,血红蛋白与氧的亲和力增加,氧的释放减少。
二、二氧化碳的运输
1.运输形式:二氧化碳也有两种运输形式即物理溶解和化学结合。其中物理溶解占5%,化学结合占95%。因此,化学结合为二氧化碳运输的主要方式。在化学结合中,二氧化碳以碳酸氢盐的形式运输的约占88%,而以氨基甲酰血红蛋白的形式运输的约占7%。
2.碳酸氢盐形式:在血浆或红细胞内,溶解的二氧化碳与水结合生成碳酸,碳酸解离成氢离子和碳酸氢根,该反应可逆,方向取决于二氧化碳分压的高低。在血浆中,这一反应过程较慢,而在红细胞中由于有较高浓度碳酸酐酶,在其催化下,二氧化碳与水结合生成碳酸的反应极为迅速,其反应速率可增加5000倍。因此,溶解于血浆中的二氧化碳绝大部分都扩散入红细胞内。在红细胞内生成的碳酸氢根大部分顺浓度差扩散到血浆与钠离子结合,以碳酸氢钠的形式对二氧化碳进行运输。

