呼吸第三节

null第三节 气体在血液中的运输第三节 气体在血液中的运输 氧和二氧化碳都以物理溶解和化学结合形势存在，以化学结合为主，但物理溶解也很重要，因为进入血液的CO2和O2是先溶解再结合；CO2和O2从血液中释放也是溶解的先释放，然后化学结合的再分离。一、O2和CO2在血液中存在形式一、O2和CO2在血液中存在形式化学结合物理溶解38℃ 101.08kPa(760mmHg)2.36ml/100ml 48ml/100mlO2CO2静脉血动脉血(2.36 13.3)101.08=0.31HbO21.碳酸氢盐 2.氨基甲酸血红蛋白二、氧的运输二、氧的运输溶解：占约1.5％ 结合：占98.5％ （一）Hb分子结构简介 （二）Hb与O2结合的特征 （二）Hb与O2结合的特征 1．反应快、可逆、不需酶的催化、受PO2的影响 2．Fe2+与O2结合后仍是二价铁，所以该反应是氧合 3．1分子Hb可以结合4分子O2 3．1分子Hb可以结合4分子O2 1gHb可以结合1.34～1.39ml O2 正常时血液中Hb的浓度为15g/100ml。Hb氧容量(oxygen capacity)≈血氧容量 =1.34×15=20.1mlHb氧含量(oxygen content)：≈血氧含量Hb氧饱合度(oxygen saturation)：Hb氧含量/Hb氧容量。≈血氧饱合度发绀：HbO2呈鲜红色，Hb呈紫蓝色，当血液中脱氧Hb含量达到5g/100ml时皮肤、粘膜呈暗紫色。null4. Hb与O2的结合或解离曲线呈S型 Hb构型：紧密型（T），疏松型(R)T型O2结合Hb上一个Fe2+R型对氧的亲和力增加500倍既一个亚单位与氧结合后，由于变构，其他亚单位更易与氧结合，一个亚单位释放氧，其他亚单位更易释放氧。盐键断裂（三） Hb与O2的结合或解离曲线呈S型 （三） Hb与O2的结合或解离曲线呈S型 1.上段 7.98～13.3kPa (60～100mmHg)2.中段 5.32～7.98kPa (40～60mmHg)3.下段 2～5.32kPa (15～40mmHg)null1.曲线上段：PO2 60－100mmHg. 坡度较平坦 1）氧分压变化虽大但饱和度变异小－－即使外界或肺泡中PO2下降，但氧合饱和度依然可维持在较高水平。 2）PO2＞100mmHg时，氧饱和度增加很不明显，血氧含量增加很少。可以解释：动脉血O2分压减小和CO2分压升高，刺激呼吸，增加肺泡通气量，有助于CO2排出，几乎无助于O2摄入。null2. 曲线中段 PO2 60－40mmHg 是HbO2释放O2的部分。 (1) 40mmHg时Hb氧饱和度75％，血O2含量14.4mL， 即每100ml血液流过组织时释放5mlO2。 (2)血液流经组织时释放出的O2容积所占动脉O2含量的百分数－－O2利用系数。安静时为25％。null3. 曲线下段 PO2 15－40mmHg . 坡度陡 . PO2略有下降，促使较多O2解离，饱和度下降，有利于组织活动的供氧，氧利用系数上升至75％。 （四）影响氧离曲线的因素 （四）影响氧离曲线的因素 通常用P50表示Hb对O2的亲和力 P50 ：使Hb氧饱和度达50％时的PO2 正常为26.5mmHg●P50↑:需较高的PO2才能使Hb氧饱和度达到50%，表明 Hb 对O2的亲和力↓（氧离易）；曲线右移（下移） ●P50↓:较低的PO2便能使Hb氧饱和度达到50%；表明 Hb 对O2的亲和力↑（氧离难）；曲线左移（上移）null1．PH和PCO2 : PC02↑PH↓→氧离曲线右移 PCO2↓PH↑→氧离曲线左移 波尔效应(Bohr effect):这种酸度影响Hb与O2亲和力的效应称为波尔效应 ∵CO2+ H2O→HCO3-+H+→[H+]↑ 当H+与Hb的某些氨基酸的残基基团结合，促进Hb盐键形成→Hb构型变为T型→Hb与O2亲和力↓→氧离曲线右移。 null波尔效应意义： ①在肺脏促进氧合②在组织促进氧离。 (1)组织：[H+]↑→促进Hb盐键形成→Hb构型变为T型 →Hb与O2亲和力↓→氧离曲线右移→氧离易。 (2)肺脏：[H+] ↓→促进Hb盐键断裂→Hb构型变为R型 →Hb与O2亲和力↑→氧离曲线左移→氧合易。null2．温度 ：T↑→氧离曲线右移 T↓→氧离曲线左移 ∵T变化→H+的活度变化 ①T↑→H+的活度↑→Hb构型变为T型→Hb与O2亲和力↓→氧离曲线右移。 ② T↓→H+的活度↓→Hb构型变为R型→Hb与O2亲和力↑→氧离曲线左移 3. 2,3-DPG (2,3二磷酸甘油酸) DPG↑ →氧离曲线右移 DPG↓ →氧离曲线左移 ∵①DPG 能与Hb结合形成盐键→Hb构型变为T型； ②DPG →[H+]↑→波尔效应。null4．Hb自身： Hb的Fe2+ →Fe3+，Hb失去结合 O2的能力（如亚硝酸盐） 5.CO : 与Hb亲和力是O2的250倍----妨碍氧合(肺) 一个血红素结合CO,其他3个结合氧的血红 素与氧亲和力增高----防碍氧解离（组织）三、二氧化碳的运输三、二氧化碳的运输溶解：占约5％ 结合：1.碳酸氢盐 88% 2.氨基甲酰血红蛋白 7%1.碳酸氢盐null组织液血浆组织、细胞红细胞CO2 CO2 H2O+H2CO3HCO3－H++HCO3－CO2 碳酸酐酶Cl－Cl－肺CO2 CO2 CO2 null反应特征： ①反应速极快且可逆，反应方向取决PCO2差； ②RBC膜上有Cl-和HCO3-特异转运载体， Cl-转移维持电平衡,促进CO2化学结合的运输； ③需酶催化:碳酸酐酶加速反应0.5万倍,双向作用； ④在RBC内反应, 在血浆内运输。2.氨基甲酰血红蛋白2.氨基甲酰血红蛋白反应特征： ①反应迅速且可逆，无需酶催化； ②CO2与Hb的结合较为松散； ③反应方向主要受氧合作用的调节: HbO2的酸性高,难与CO2结合,反应向左进行 Hb的酸性低,易与CO2结合,反应向右进行 ④虽不是主要运输形式,却是高效率运输形式， 因肺部排出的CO2有20％是此释放的。 ⑤消耗H+了利于碳酸氢盐形式运输（二）CO2的解离曲线（二）CO2的解离曲线null特点： ①血液中CO2含量随PCO2的↑而↑，几乎成线性关系(非S形曲线)，且无饱和点。 ②V血A点CO2的含量为52ml/100ml,而A血B点CO2的含量降为48ml/100ml,说明血液流经肺脏时，每100ml血液释放出4mlCO2 。 ③当血PO2↑时， CO2解离曲线下移。（三）氧与Hb的结合对CO2运输的影响 （三）氧与Hb的结合对CO2运输的影响 何尔登效应O2与Hb结合将促使CO2释放 HbO2酸性>去氧Hb 去氧Hb易与CO2、H+结合重点含义：O2优先结合Hbnull在组织：HbO2释放出O2----变成去氧Hb---通过 何尔登效应促进CO2与Hb结合 在 肺：O2与Hb结合----变成HbO2---通过何尔 登效应促进CO2与Hb分离，释放CO2 ★为什么V血CO2的含量＞A血？ ∵Hb酸性弱，通过何尔登效应容易与H+和CO2，生成HHbNHCOOH，同时使H2CO3解离过程中产生的H+被及时移去，有利于反应向右进行，提高CO2运输的量。nullHbNH2O2+H++CO2在组织HHbNHCCOHO2CO2 +H2O碳酸酐酶H2CO3注:在组织,O2的释放能促进CO2两种形式的运输 在肺，O2与Hb结合能促进CO2两种形式的释放肺