第三节 气体在血液中的运输
O2和CO2都以物理溶解和化学结合两种形式存在于血液中。物理溶解和化学结合两者之间处于动态平衡。
一、氧的运输
血液中物理溶解的O2量仅约占血液总O2含量的1.5%,化学结合的占98.5%左右,以氧合血红蛋白(HbO2)的形式存在。血红蛋白(Hb)是红细胞内的色蛋白,它同时还参与CO2的运输。
1.Hb的分子结构:每一Hb分子由1个珠蛋白和4个血红素组成。
2.Hb与O2结合的特征:①快速性和可逆性,不需酶的催化,受PO2的影响;②是氧合而非是氧化,Hb中的Fe2+仍然是亚铁状态;③1分子Hb可以结合4分子O2;④Hb与O2结合或解离曲线呈S型。
3.几个概念:100ml血液中Hb所能结合的最大O2量称为Hb氧容量,而Hb实际结合的O2量称为Hb氧含量。Hb氧含量与氧容量的百分比为Hb氧饱和度。因为血浆中物理溶解的O2极少,可忽略不计,因此,Hb氧容量、Hb氧含量和Hb氧饱和度可分别视为血氧容量、血氧含量和血氧饱和度。HbO2呈鲜红色,去氧Hb呈紫蓝色。
4.氧解离曲线:表示血液PO2与Hb氧饱和度关系的曲线。该曲线表示在不同的PO2下O2与Hb结合或解离情况的曲线。氧解离曲线呈“S”形,曲线各段的特点和生理意义如下:
(1)氧解离曲线的上段:相当于PO2 在60~100mmHg之间时的Hb氧饱和度,是反映Hb与O2结合的部分。曲线的特点是比较平坦,表明PO2 的变化对Hb氧饱和度或血氧含量影响不大
(2)氧解离曲线的中段:相当于PO2 在40~60mmHg之间时的Hb氧饱和度,是反映HbO2释放O2的部分。曲线的特点是较陡。相当于人处于安静时,当血液流经组织时HbO2释放O2,使动脉血变成静脉血。
(3)氧解离曲线的下段:相当于PO2 在15~40mmHg之间时的Hb氧饱和度,是反映HbO2与O2解离的部分。曲线最陡,PO2稍下降,HbO2便可释放出更多的O2。该曲线也可反映血液中O2的储备。