【學長筆記】生理學-呼吸:氣體運輸、氧解離曲線及其影響因素

2019-01-18 22:51:11

1
O2的存在和運輸形式



1. 血液中所含的O2中僅有約1.5%以物理溶解的形式運輸,其餘98.5%則以化學結合的形式運輸;

2. 紅細胞內的血紅蛋白(Hb)是有效的運O2工具,同時也參與CO2的運輸;

3. Hb與O2結合的特徵:

(1) 迅速而可逆

① 結合反應快速,不到0.01秒;

② 可逆,解離也很快;

③ 結合和解離不需要酶的催化,但可受PO2的影響;

④ 血液流經PO2高的肺部時,Hb與O2結合,形成HbO2;

⑤ 血液流經PO2低的組織時,HbO2迅速解離,釋出O2,成為Hb。

(2) 是氧合而非氧化

① Fe2+與O2結合後仍是Fe2+,因此屬於氧合;

② 結合O2的Hb稱為氧合Hb;

③ NaNO2可氧化Fe2+為Fe3+,導致無法與O2結合,所以亞硝酸鹽中毒表現為缺氧。

(3) Hb與O2結合的量

① 1分子Hb可結合4分

子O2(1:4)(注意是4分子的O2,不是4個氧分子);

② 在100ml血液中,Hb所結合的最大O2量稱為Hb氧容量

③ 在100ml血液中,Hb所實際結合的O2量稱為Hb氧含量

④ Hb氧含量與Hb氧容量的百分比稱為Hb氧飽合度;

⑤ 當血液中的Hb氧含量含量達5g/100ml以上時,面板、黏膜呈暗紫色,稱發紺

⑥ 正常情況下,HbO2呈鮮紅色,Hb呈紫藍色,所以出現發紺一般表示機體缺氧;

⑦ 特殊情況下,紅細胞增多時(如高原性紅細胞增多症),Hb也可達5g/100ml(血液)以上,但不表現缺氧,但在嚴重貧血(Hb本身含量減少)、CO中毒(CO與Hb結合)的情況下,機體有缺氧但並不出現發紺。





2
氧解離曲線




氧解離曲線呈S形

1.表示的是O2與Hb氧飽合度關係的曲線;

2.氧解離曲線上段

a. 相當於PO2在60~100mmHg之間時的Hb氧飽合度;

b. 特點是較平坦,表明在此範圍內PO2對Hb氧飽合度或血氧含量影響不大;

c. 其特點保證了在高原、高空或在某些肺通氣或肺換氣功能障礙性疾病等低氧分壓下的高載氧能力

3.氧解離曲線中段

a. 相當於PO2在40~60mmHg之間時的Hb氧飽合度;

b. 這段反應的是安靜狀態下機體的供O2情況

4.氧解離曲線下段

a. 該段特點是最為陡直

b. 該段氧利用係數是安靜時的3倍,所以反應的是血液供O2的儲備能力





3
影響O2運輸的因素




1. 溫度、PCO2、2,3-DPG升高,pH下降可使曲線右移

2. 溫度、PCO2、2,3-DPG下降,pH升高可使曲線左移

3. CO升高,可使曲線左移。

4.解離曲線右移,氧解離易,組織易獲得氧氣;

5.解離曲線左移,氧解離難,組織難獲得氧氣;

6.波爾效應:酸度對Hb和O2親合力的影響;





4
CO2的運輸形式




1. 血液中所含的CO2約5%以物理溶解的形式運輸,其餘95%則以化學結合的形式運輸;

2. 化學結合的形式主要是碳酸氫鹽氨基甲醯血紅蛋白(HHbNH-COOH或HbCO2),前者約佔88%,後者約佔7%;

3. 在紅細胞內,由於有較高濃度的碳酸酐酶,在其催化下CO2與H2O結合速率大增,不到一秒即平衡,因此溶解於血液中的CO2絕大部分擴散入紅細胞

4. 由於紅細胞膜只允許小的負離子通過,所以生成的碳酸氫根從紅細胞擴散入血後,會有一部分Cl-擴散進入紅細胞,稱為Cl-轉移

5. 在紅細胞中,生成碳酸氫根有碳酸酐酶的催化,但氨基甲醯血紅蛋白的生成無需酶的催化,而且迅速,可逆;

6. 影響氨基甲醯血紅蛋白生成的主要因素是氧合作用,因為相對於CO2,Hb更易與O2結合。

CO2解離曲線






5
CO2解離曲線




1. 用來表示血液中的CO2與PCO2關係的曲線;

2. CO2解離曲線接近線性無飽和點,血液中的CO2含量隨PCO2的升高而增加。

3. 影響CO2運輸的因素:何爾登效應:O2對CO2的影響,Hb與O2結合可促進CO2釋放,而釋放O2之後的Hb則容易與CO2結合。

















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