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第三节 气体的运输
作者:医学素材…    文章来源:http://www.yx369.com/    点击数:2178    更新时间:2007/8/1
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第五章 呼吸

第三节 气体的运输

目的要求

1.掌握 氧和二氧化碳的运输形式。

2.熟悉 氧和二氧化碳在血液中存在的形式,二氧化碳解离曲线 。

3.了解 氧与血红蛋白的结合对二氧化碳运输的影响。

教学重点

1. 血红蛋白与氧结合的特征。

2. 氧解离曲线。

3. 二氧化碳的运输形式。

教学难点

氧解离曲线

教学过程

一、氧和二氧化碳在血液中存在的形式

O2和CO2都以物理溶解和化学结合两种形式存在于血液中。

气体在溶液中溶解的量与分压和溶解度成正比,与温度成反比。

二、氧的运输

血液中以物理溶解形式存在的O2量,仅约占血液总O2含量的1.5%,化学结合的占98.5%左右。O2的结合形式是氧合血红蛋白(oxyhemoglobin,HbO2)。

(一)Hb的分子结构

(二)Hb与O2结合的特征

血液中的O2主要以HbO2形式运输。

O2与Hb的结合有以下一些重要特征

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,所以该反应是氧和,而不是氧化。

3. 1分子Hb可以结合4分子O2。100ml血液中,Hb所能结合的最大O2量称为Hb的氧容量(oxygen capacity),而实际Hb实际结合的O2量称为Hb的氧含量(oxygen content)。Hb氧含量与氧容量的百分比为Hb的氧饱和度(oxygen saturation)。

当血液中去氧Hb含量达5g/100ml以上时,皮肤、粘膜呈浅蓝色,这种现象称为紫绀(cyanosis)。

4. Hb与O2的结合或解离曲线呈S形,与Hb的变构效应有关。

(三)氧解离曲线

氧解离曲线(oxygen dissociation cure)或氧和血红蛋白解离曲线,是表示血液PO2与Hb氧饱和度关系的曲线。

1.氧解离曲线的上段氧解离曲线的上段相当于PO2在8~13.3kPa(60~100mmHg)之间是Hb的氧饱和度。这段曲线的特点是比较平坦,表明在这个范围内PO2的变化对Hb氧饱和度影响不大。

2. 氧解离曲线的中段氧解离曲线的中段较陡,相当于PO2在5.3~8kPa(40~60mmHg )之间的Hb氧饱和度,是反映HbO2释放O2的部分。血液流经组织时释放出的O2容量占动脉血O2含量的百分数称为O2的利用系数(utilization coefficient of oxygen)

3. 氧解离曲线的下段氧解离曲线的下段相当于PO2在2~5.3kPa(15~40mmHg)之间的Hb氧饱和度,也是反映HbO2与O2解离的部分。

(四)影响氧解离曲线的因素

通常用P50表示对O2的亲和力。P50是使Hb氧饱和度达到50%时的PO2,正常为3.53kPa(26.5mmHg)。

1.pH和PCO2的影响pH降低或PCO2升高时,Hb对O2的亲和力降低,P50增大,曲线右移;pH升高或PCO2降低时,Hb对O2的亲和力增加,P50降低,曲线左移。酸度对Hb氧亲和力的影响称为波尔效应(Bvohr effect)。

2.温度的影响温度升高时,氧解离曲线右移,促进O2的释放;温度降低时,曲线左移,不利于O2的释放。

3.2,3-二磷酸甘油酸红细胞中含有很多有机磷化物,特别是2,3-二磷酸甘油酸在调节Hb与O2的亲和力中起着重要的作用。

4.其他因素Hb与O2的结合还要受其自身性质的影响。

三、二氧化碳的运输

(一)、CO2的运输形式

血液中物理溶解的CO2约占CO2总运输量的5%,化学结合的占95%。化学结合的形式主要是碳酸氢盐和氨基甲酰血红蛋白,碳酸氢盐形式占CO2总运输量的88%,氨基甲酰血红蛋白形式占7%。

1. 碳酸氢盐从组织扩散进入血液的CO2,大部分进入红细胞内与水反应生成H2CO3,H2CO3解离成HCO3-和H+,反应极为迅速且可逆。

2. 氨基甲酰血红蛋白一部分CO2与Hb的氨基结合,生成氨基甲酰血红蛋白,这一反应无需酶的催化,而且迅速、可逆。

(二)、CO2解离曲线

CO2解离曲线(carbon dioxide dissociation)是表示血液中CO2含量与PCO2关系的曲线。血液中CO2的含量随PCO2的升高增加。

(三)、O2与Hb的结合对CO2运输的影响

O2与Hb结合可促进CO2的释放,而去氧Hb则容易与CO2结合,这一现象称为何尔登效应(Haldane effect)。

O2和CO2的运输不是孤立进行的,而是相互影响的。CO2通过波尔效应影响O2与Hb的结合和释放,O2又通过何尔登效应影响CO2与Hb的结合和释放。

课后小结

影响氧解离曲线的因素有: pH和PCO2的影响 ,温度的影响和2,3-二磷酸甘油酸等。
CO2的运输形式有: 碳酸氢盐和氨基甲酰血红蛋白 。

课后练习

什么是氧解离曲线?试述影响氧解离曲线的因素。

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