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第三节 气 体 运 输 一、 运输形式 : （一） 物理溶解 : 气体直接溶解于血浆中。 特征 :① 量小 , 起桥梁作用； ②溶解量与分压呈正比： （二） 化学结合 : 气体与某些物质进行化学结合。 特征 : 量大 , 主要运输形式。 物理溶解. 1atm ： O 2 物理溶解量 =0.3ml ％ 3atm ： O 2 物理溶解量 =6.3ml ％ （即↑ 20 倍，是高压氧治疗的理论基础 ). 动态平衡. 化学结合. 在肺脏氧与二氧化碳运输形式. 在组织氧与二氧化碳运输形式. 二、氧的运输
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第三节 气 体 运 输 一、运输形式: （一）物理溶解:气体直接溶解于血浆中。 特征:①量小,起桥梁作用； ②溶解量与分压呈正比： （二）化学结合:气体与某些物质进行化学结合。 特征:量大,主要运输形式。 物理溶解 1atm：O2物理溶解量=0.3ml％ 3atm：O2物理溶解量=6.3ml％ （即↑20倍，是高压氧治疗的理论基础) 动态平衡 化学结合
二、氧的运输 (一)物理溶解：(1.5%) (二)化学结合:(98.5%) ⒈ O2与Hb的可逆性结合:Hb + O2 PO2↑(氧合) HbO2 PO2↓(氧离) 暗红色 鲜红色 当表浅毛细血管床血液中去氧Hb达5g/100ml以上，呈蓝紫色称紫绀（一般是缺O2的标志）。 临床常见缺氧及紫绀
2.O2与Hb结合的特征: ①反应快、可逆、受PO2的影响、不需酶的催化； ②是氧合，非氧化:Hb-Fe2+ + O2→Fe2+-HbO2 （因O2结合在Hb的Fe2+上时，无电荷的转移） ③1分子Hb可与4分子O2可逆结合（4个亚基各结合1个O2） Hb+O2结合的最大量——氧容量 100ml血 Hb+O2结合的实际量——氧含量 氧含量⁄氧容量的%——氧饱和度 PO2↑ (氧合) PO2↓ (氧离)
④Hb+O2的结合或解离曲线呈S形 机制：与Hb的变构有关： 氧合Hb 为疏松型（R型） 去氧Hb 为紧密型（T型） ∵当O2与Hb的Fe2+结合后 ↓ Hb4个亚基间的盐键逐步断裂 ↓ Hb分子由T型→R型 （即对O2的亲和力逐步↑）R型的亲O2力为T型的数百倍 当Hb某亚基与O2结合或解离后→Hb变构→其他亚基的亲O2力↑or↓→Hb4个亚基的协同效应便呈现S形的氧离曲线特征。 即：
（三）氧离曲线特征 及生理意义 1.上段:PO28.0～13.3kPa （80～100mmHg） 坡度较平坦。 表明：PO2变化大时， 血氧饱和度变化小。 意义:保证低氧分压时的高载氧能力。 如: ①高原(2.0KM的低气压),PO2↓明显而Hb结合O2量变化不大； ②轻度呼衰病人肺泡气PO2↓明显而Hb结合O2量变化不大。
下 中 上 2.中段:PO28.0～5.3kPa (40～80mmHg) 坡度较陡。 表明：PO2降低能促进大量氧离，血氧饱和度下降显著。 意义:维持正常时组织的氧供。 因正常时组织的氧供，PO2在中段范围变化。
下 中 上 3.下段:PO25.3～2.0kPa (15～40mmHg) 坡度更陡。 表明：PO2稍有下降,血氧饱和度就急剧下降。 意义:维持活动时组织的氧供。 因下段释放O2量为正常时的3倍(= O2储备段)。
小结： 氧离曲线特点及其生理意义
（四）影响氧离曲线的因素 P50：指Po2为26.5mmHg时Hb氧饱和度达到50%。P50表示氧离曲线的正常位置。 ●P50↑: 表明 Hb 对o2的 亲和力↓（氧离易），需更高的Po2才能使Hb氧饱和度达到50%。 即曲线右移（下移）：Pco2↑ PH↓2,3-DpG↑ T↑ ●P50↓: 表明 Hb 对o2的亲和力↑（氧离难）, 较低的Po2便能使Hb氧饱和度达到50%。 即曲线左移（上移）: Pco2↓PH↑ 2,3-DpG↓ T↓ Pco↑
1.Pco2↑ PH↓ Pco2↑PH↓→氧离曲线右移 Pco2↓PH↑→氧离曲线左移 ∵CO2+H2O→HCO3-+H+→[H+]↑ 当H+与Hb的某些A-的残基基团结合，促进Hb盐键形成→Hb构型变→氧离曲线位移。如： (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。 这种酸度对Hb与o2亲和力的影响，称为波尔效应(Bohr effect)，其意义：①在肺脏促进氧合②在组织促进氧离。
2.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→Hb与o2亲和力变化→Hb构型改变→氧离曲线位移。如： (1) T↑→H+的活度↑→Hb与o2亲和力↓→Hb释放o2 →Hb构型变为R型→氧离曲线右移→氧离易 如：组织代谢↑→局部 T↑+CO2↑H+↑→曲线右移→氧离易 (2)T↓→H+的活度↓→Hb与o2亲和力↑→Hb结合o2→Hb构型变为T型→氧离曲线左移→氧离难 如：低温麻醉时，应防组织缺o2 冬天，末梢循环↓+氧离难→局部红、易冻伤
3. 2,3-DpG 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。 (1)高原缺氧→ RBC无氧代谢↑→DpG↑→氧离曲线右移→氧离易。 注：①这一效应是机体对低o2适应的重要机制； ②但此时肺泡Po2↓，RBC无氧代谢产生过多的DpG， 也防碍了在肺部的氧合，故是否对机体有利尚无定论。 (2)大量输入冷冻血→DpG↓→氧离曲线左移→氧离难。 （∵冷冻血3周后，RBC无氧代谢停止→DpG↓） 故：应注意缺氧。
4. Pco↑ Pco↑→曲线左移→氧离难 ∵①co与Hb亲和力 > o2与Hb亲和力 250 倍； ②co与Hb的结合位点与o2相同； ③co与Hb的某亚基结合后，将增加其余三个亚基对o2的亲和力。 5. Hb本身的性质 Hb的Fe2+ →Fe3+ : Hb失去结合o2的能力（如亚硝酸盐） 异常Hb：Hb的运o2能力↓（如地中海贫血） 胎儿Hb：胎儿Hb的4条肽链为α2γ2(成人为α2β2)构成，其Hb与o2亲和力＞成人，这与胎儿所处的低氧环境是相适应的。
三、CO2的运输 (一)物理溶解：5％ (二)化学结合：95％ ⒈HCO3-的形式：88％ (1)反应过程： CO2＋H2O (2)反应特征: 碳酸酐酶 H2CO3 HCO3-＋H+ 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。
CO2的运输 碳酸酐酶
⒉氨基甲酸血红蛋白的形式：7％ (1)反应过程： HbNH2O2+H++CO2 (2)反应特征: 在组织 HHbNHCOOH＋O2 在肺脏 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 HHb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带满O2的Hb仍可带CO2。
(三)CO2解离曲线 CO2解离曲线是表示血液中CO2含量与PCO2间关系的曲线。 从图中可见：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。
★为什么血PO2↑， CO2解离曲线会下移？ 这是由于O2与Hb的结合促使了CO2的释放，这一效应称何尔登效应（Haldane effect)；其机制：①Hb与O2结合后酸性增强，与CO2的亲和力下降，使结合于Hb的O2释放出来； ②酸性的HbO2释放出H+，H+与HCO3-结合成H2CO3，进一步解离成CO2和H2O。 ★为什么V血CO2的含量＞A血？ ∵HHb 酸性弱，与CO2的亲和力高，易与CO2结合，生成HHbNHCOOH，也容易与H+结合，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。
(四)影响CO2运输的因素 1.O2与Hb结合的氧合作用对CO2运输的影响 HbNH2O2+H++CO2 ∵HbO2的酸性高,难与CO2结合,反应向左进行； ∴在组织中，HbO2释放出O2而成为HHb，何尔登效应促使血液摄取并结合CO2 。 ∵HHb的酸性低,易与CO2结合,反应向右进行； ∴在肺中，Hb与O2结合，促使CO2释放。 CO2通过波尔效应影响O2的结合合释放， O2通过何尔登效应影响CO2的结合和释放。 2.PCO2差对CO2运输的影响 因HCO3-运输形式的反应方向取决于PCO2差。 在组织 HHbNHCOOH＋O2 在肺脏
复习思考题 1.Hb氧解离曲线特征如何？其生理意义如何？ 2.影响氧解离曲线的因素有哪些？为什么？ 3.波尔效应有何生理意义？ 4.CO2运输的形式有哪些？各有何特征？ 5.影响CO2运输的因素有哪些？ 6.何尔登效应有何生理意义？ 7.为什么血PO2↑，CO2解离曲线会下移？ 8.为什么V血CO2的含量＞A血？
