气体在血液中的运输-

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气体在血液中的运输

气体在血液中的运输

第三节气体在血液中的运输经肺换气摄取的02通过血液循环被运输到机体各器官组织供细胞利用;由细胞代谢产生的C02经组织换气进入血液后,也经血液循环被运输到肺部排出体外。

因此,02和C02的运输是以血液为媒介的。

,02和C02都是以物理溶解和化学结合两种形式存在于血液中。

根据Henry定律,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。

温度为380C时,1个大气压下,02和C02在100ml 血液中溶解的量分别为2.36ml和48ml。

按此计算,动脉血P02为100mmHg,每100ml血液含溶解的02 0.31ml;静脉血P C02为46mmHg,每100ml血液含溶解的C02 2.9ml。

安静状态下,正常成年人心输出量约5L/min,因此,物理溶解于动脉血液中的02流量仅约15ml/min,物理溶解于静脉血液中的C02流量约为145 ml/min。

然而,安静时机体耗氧量约250ml/min,C02生成量约200ml/min。

显然,单靠物理溶解形式来运输02和C02是不能适应机体代谢需要的。

实际上,机体在进化过程中形成了非常有效的02和C02的化学结合运输形式。

如表5-4所示,血液中的02和C02,主要以化学结合的形式存在,而物理溶解的02和C02所占比例极小;化学结合可使血液对02的运输量增加约65至140倍,对C02的运输量增加近20倍。

虽然血液中以物理溶解形式存在的02和C02很少,但很重要,因为必须先有溶解才能发生化学结合。

在肺换气或组织换气时,进入血液的02和C02都是先溶解在血浆中,提高各自的分压,再出现化学结合;02和C02。

从血液释放时,也是溶解的先逸出,使各自的分压下降,然后化学结合的02和C02,再分离出来,溶解到血浆中。

物理溶解和化学结合两者之间处于动态平衡。

下面主要讨论02和C02的化学结合形式的运输。

一、氧的运输血液中以物理溶解形式存在的02量仅占血液总02含量的1.5%左右,化学结合的约占98.5%。

气体在血液中的运输

气体在血液中的运输

空 气
呼 吸 道
(肺通气) (肺泡内的 ) ( 气体在血液中运输) ( 组织内的 ) 气体交换 气体交换
6
1
气体在血液中的运输 氧气:由红细胞血红蛋白携带。
载 体
二氧化碳:部分由红细胞携带, 大部分溶于血浆。
2
物理溶解: 1.5%
1.运输形式
化学结合: 98.5%
PO2高
O2+Hb
PO2低
HbO2
(暗蓝 )
(鲜红)
3
氧的运输
1分子Hb可结合4分子O2

血红蛋白与与一氧化碳的结合力比与
氧的结合力大200多倍,而且血红蛋白与 一氧化碳结合后分离的速度极慢。因此, 大量的血红蛋白与一氧化碳结合后,氧便 失去了与血红蛋白结合的机会,使身体各 部分组织缺乏氧的供应而发生呼吸障碍, 这就是煤气中毒(也叫一氧化碳中毒)。
4
二氧化碳的运输
物理溶解——5%,化学结合的占95%。 化学结合形式:碳酸氢盐(88%)和氨基甲酸血 红蛋白(7%)。
组织细胞
红细胞
CA:运动 肺 循 ( O2 ) 环 肺 毛 泡(CO2) 细 血 管 肺 静 脉 肺 动 脉 左 心 右 心 体 动 脉 体 静 脉 ( 扩散)作用 体 循 组 环 ( O2 ) 织 毛 细( CO2) 细 胞 血 管

气体在血液中的运输资料讲解

气体在血液中的运输资料讲解

• •
D,CO2的主要是以碳酸氢盐形式来运输的
E,CO2和Hb的结合无需酶的催化
C
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请在此输入您的副标题
PO2高
• Hb + O2
HbO2(鲜红色)
PO2低
衡量血红蛋白结合氧的能力指标
• HbO2呈鲜红色,去氧Hb呈紫蓝色 • 当血液中去氧Hb含量超过50g/L时,则皮肤,黏膜
呈青紫色,称为发绀(人体缺氧的标志) • Hb还可与CO结合,生成一氧化碳血红蛋白(HbCO)
,呈樱桃红色。由于Hb与CO的结合能力是O2的210 倍,故CO中毒时,O2很难与Hb结合,引甲酸血红蛋白
• C.碳酸氢盐 D.与水结合成碳酸
1,E
2,C
习题
• 3,关于气体在血液中的运输的叙述,下列哪项 是错误的( )
• A,O2和CO2都以物理溶解和化学结合两种形式 存在于血液
• B,O2的结合形式是氧合血红蛋白
• C,Hb与O2结合反应迅速,可逆,需要酶参与
总结
• 1,哪两种运输形式,主要的运输形式是什么? • 2,氧气运输的特点,血红蛋白与氧结合的特点 • 3,二氧化碳结合成碳酸氢盐进行运输的过程及反应式
• P62页重点
习题
• 1,下列部位中,O2分压最高的部位是( )
• A、动脉血 B、静脉血 C、组织细胞
• D、毛细血管 E、肺泡气
• 2,在血液中CO2运输的主要形式是 ( )
气体在血液中的运输
By 闫老师
气体在血液中的运输
O2的运输
ABC
气体在血液中的运输 形式
CO2的运输
运输形式
(一)物理溶解:气体直接溶解于血浆中。

气体在血液中的运输 (1)

气体在血液中的运输 (1)

气体在血液中的运输掌握内容血红蛋白氧容量、血红蛋白氧含量和血红蛋白氧饱和度、血氧容量、血氧含量和血氧饱和度的概念;氧解离曲线的概念及其各段的特点和意义。

影响氧解离曲线的因素及曲线左移和右移对机体的影响。

熟悉内容气体在血液中的运输形式;CO2的化学结合的形式和影响因素。

血红蛋白与O2的结合对CO2运输的影响;了解内容血红蛋白的结构与性质;CO2离解曲线;[练习]【A1型题】1. 下列有关氧在血液中运输的描述,错误的是A. O2主要与Hb结合运输B. O2与Hb结合反应迅速可逆C. O2与Hb的结合反应需要酶催化D. O2与Hb结合反应受PO2影响E. 1分子Hb可结合运输4分子O22.氧解离曲线是表示下列哪种关系的曲线A. 血红蛋白含量与血氧含量B. 血红蛋白氧饱和度与血氧分压C. 血红蛋白氧饱和度与血红蛋白氧含量D. 血红蛋白浓度与血红蛋白氧容量E. 血红蛋白浓度与血红蛋白氧含量3. Hb的构型由R型变为T型时A.氧离曲线左移B. Hb与O2的亲和力降低C. Hb与H+结合能力降低D. Hb与CO2结合能力降低E. P50降低4. O2的利用系数是指A. 血液流经组织时所含O2量占血O2容量的百分数B. 血液流经组织释放出的O2容积占动脉血O2含量的百分数C. 血液流经组织释放出的O2容积占动脉血O2容量的百分数D. 血液流经组织时释放出的O2含量占动脉血O2含量的百分数E. 动脉血流经组织时释放出的O2含量占动脉血O2容量的百分数5. 氧解离曲线由正常位置向左移A. 表明血液在一定PO2时氧含量减少B. 可发生在贫血时C. 表明血液流经组织时释放氧量增加D. 可见于贮存了数周的血液E. 可见于组织代谢增加时6. 引起氧解离曲线右移的因素是A. PCO2分压升高B. 2,3-DPG降低C. pH升高D. 温度降低E. 吸入气CO浓度升高7. 下列关于氧解离曲线特点的叙述,错误的是A. 曲线上段表明PO2变化对血红蛋白氧含量影响不明显B. 曲线中段最陡,有利于释放出大量O2供给细胞利用C. 曲线下段特点反映机体供O2的贮备能力D. 高原地区如果动脉血PO2高于60mmHg,Hb氧饱和度能达到90%以上E. 剧烈运动细胞代谢活动增强时,血红蛋白氧饱和度将明显降低8. 血液中CO2运输的主要形式是A. 物理溶解B. 氨基甲酰血红蛋白C. 碳酸氢盐D. 氧合血红蛋白E. 去氧血红蛋白9. 下列哪种因素将导致静脉血PO2降低A. 贫血B. CO中毒C. 剧烈运动D. 亚硝酸盐中毒E. 过度通气10. 下列各项中,能引起动脉血PCO2降低的是A. 增大无效腔B. 肺气肿C. 肺水肿D. 呼吸性酸中毒E. 过度通气11. 影响CO2与Hb结合生成氨基甲酰血红蛋白的主要因素是A. 血液PO2B. 血液PCO2C. 氧化作用D. 氧合作用E. 碳酸酐酶的活性12. 体内PCO2最高的部位是A.组织液B. 细胞内液C.静脉血液D.动脉血液E.外周毛细血管血液13. 高原地区,若血红蛋白氧饱和度达到90%以上,需要PO2大于A. 100mmHgB. 90mmHgC. 80mmHgD. 70mmHgE. 60mmHg【B型题】A. 氧合血红蛋白B. 去氧血红蛋白C. 氨基甲酰血红蛋白D. 一氧化碳血红蛋白E. 高铁血红蛋白14. 分子结构较紧密的血红蛋白构型是15. 呈樱桃红色的血红蛋白是A. 肺扩张反射B. 肺萎陷反射C. 化学感受器反射D. 呼吸肌本体感受器反射E. 咳嗽反射【X型题】多项选择题,每题有A、B、C、D四个备选答案,请从中选出2~4个正确答案。

11级药学本科-呼吸2

11级药学本科-呼吸2
另一方面通过CO2与Hb结合而直接影响
Hb与O2的亲和力
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2. 温度
(1) 增加: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) 减少: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 当血PO2↑时, CO2解离曲线下移; 何尔登效应: O2与Hb结合促进CO2的释放;去 氧则容易与CO2结合; 意义:肺部O2与Hb结合,利于CO2的释放;组织 Hb去氧后容易携带CO2。
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(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
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(四)影响氧离曲线的因素
1.pH和PCO2的影响:酸度和PCO2增加,都能 使曲线右移(Hb氧结合能力下降); (1)波尔效应(Bohr effect): 酸度对Hb氧亲和力的影响 机制:酸度增加Hb的构型向T型转化,反之向R 型转化;
(2)PCO2:一方面通过改变pH,另一方面直 接影响亲和力;
CO中毒 高铁血红蛋白血症(methemoglobinemia) 血红蛋白与氧的亲和力异常增高:如输入 大量库存血,或输入大 量碱性液体;某些 血红蛋白病。
5
碳氧血红蛋白血症
CO
O2
Hb
O2 O2
CO与Hb的亲和力是O2的210倍,形成HbCO CO与Hb一个血红素结合后,将增加其余3个血红素 对氧的亲和力 CO抑制糖酵解,2,3-DPG生成减少,氧离曲线左移

气体在血液中的运输

气体在血液中的运输

物理溶解
(5%)
CO2的运输
碳酸氢盐形式
化合结合 (88%)
(95%) 氨基甲酸血红蛋白

(7% )

结合成碳酸氢盐进行运输(约占88%)
当血液流经组织时反应正 方向进行,在肺部,反方 向进行。 (了解)在此反应过程中 红细胞内碳酸氢根浓度不 断增加,碳酸氢根便顺浓 度梯度红细胞膜扩散进入 血浆。红细胞负离子的减 少应伴有同等数量的正离 子的向外扩散,才能维持 电平衡。可是红细胞膜不 允许正离子自由通过,小 的负离子可以通过,于是, 氯离子便由血浆扩散进入 红细胞,这一现象称为氯 离子转移。在红细胞膜上 有特异的HCO3—CI-载体, 运载这两类离子跨膜交换。
O2的运输
物理溶解形式运输O2量约为1.5%, 98.5%的O2与Hb(血红蛋白)化学结 合形成氧合血红蛋白(HbO2)运输。
Hb与O2结合的特征 衡量血红蛋白结合氧的能力指标
Hb与O2结合的特征
反应迅速,可逆,不需要酶参与
该反应是氧合而不是氧化:因为Hb中的亚铁 离子与氧气结合后仍是亚铁离子(Fe2+化合
氨基甲酸血红蛋白的形式运输(7%)
在组织中 HbNH2+CO2

HbNHCOOH
HbNHCOO- +H+
发绀
发绀,或称紫绀,是因在接近皮肤表面的血管出现脱氧后的 血红蛋白,令皮肤带青色的征状。发绀可以是在手指,包 括指甲,及其他四肢部位(称为“末梢性发绀”),或是 在嘴唇及面部(称为“中心性发绀”)。
习题
3,关于气体在血液中的运输的叙述, 下列哪项是错误的( )
A,O2和CO2都以物理溶解和化学结合
两种形式存在于血液
B,O2的结合形式是氧合血红蛋白

氧气在血液中的运输(正常人体功能课件)

氧气在血液中的运输(正常人体功能课件)
紫蓝色
HbO2
鲜红色
当血液中的去氧血红蛋白含量达到 50g/L时,在体表的表浅部位如口唇、 甲床灯出可出现青紫色,称为紫绀或发 绀
2、反应迅速不需要酶 3、反应为氧合不是氧化 4、一分子Hb,可以结合四个O2 5、 Hb与O2的结合或解离曲线成S形
Hb有T和T两种构型。 O2和 Fe2+结合后,盐键断裂,
正常人体功能
氧气在血液中的运输
运输形式
1、物理溶解-气体直接溶于血浆(1.5%)
量少,起桥梁作用,溶解量于分化学结合(
98.5%)
量多,是主要的运输形式
动态平衡
物理溶解
化学结合
血红蛋白
血红蛋白结构示意
Hb与O2结合的特征:
1、Hb与O2反应方向可逆
Hb+ O2
PH 促进Hb盐键形成 Hb构型由R型 转变为T型 促进O2释放 曲线右移
影响氧离曲线的因素
2、温度的影响 温度 —曲线右移 机制:温度升高可增加H+的活度 3、2,3-二磷酸甘油酸
2,3-二磷酸甘油酸 —曲线右移
影响氧离曲线的因素
2、温度的影响 温度 —曲线右移 机制:温度升高可增加H+的活度 3、2,3-二磷酸甘油酸
由T转为R,对O2亲和力增加 ,即一个亚单位与O2结合
后其他三个亚单位更易与结 合,所以Hb的氧解离曲线
为S型
概念:
血红蛋白氧容量:通常将100mL血液中血 红蛋白所能结合的最大氧气量称为血红蛋 白氧容量。
血红蛋白氧含量:100mL血压中血红蛋白 实际结合的氧气量称为。
血红蛋白氧饱和度:血红蛋白氧含量与血 红蛋白氧容量的百分比称为
2,3-二磷酸甘油酸 —曲线右移
影响氧离曲线的因素

气体在血液中原理

气体在血液中原理

一、O₂的运输1. 运输形式血液中所含的O2仅约1.5%以物理溶解的形式运输,其余98.5%则以化学结合的形式运输。

红细胞内血红蛋白的分子结构特征使之成为有效的运输O2的载体。

Hb 与O2结合的特征:(1)结合反应迅速而可逆:不需酶的催化。

(2)结合反应是氧合而非氧化(3)Hb结合O2的量:1分子Hb可结合4分子O2。

Hb氧容量:是指在100ml血液中,Hb所能结合的最大O2量。

Hb氧饱和度:是指Hb氧含量与Hb氧容量的百分比。

(4)氧解离曲线呈S形:无论在结合O2还是释放O2的过程中,Hb的4个亚单位彼此之间有协同效应。

因此,氧解离曲线呈S形。

2. 氧解离曲线是表示血液PO2与Hb氧饱和度关系的曲线,呈S形。

(1)上段:相当于血液PO2在60~100mmHg之间时的Hb氧饱和度,其特点是曲线较平坦,表明在此范围内PO2对Hb饱和度或血氧含量影响不大。

当PO2从100mmHg下降到60mmHg时,Hb氧饱和度为90%,血氧含量下降并不多。

(2)中段:相当于血液PO2在40~60mmHg之间时的Hb氧饱和度,其特点是曲线较陡。

可以反映安静状态下血液对组织的供O2情况。

(3)下段:相当于血液PO2在15~40mmHg 之间时的Hb氧饱和度,其特点是曲线最为陡直,表明血液PO2发生较小变化即可导致Hb氧饱和度的明显改变。

可以反映血液供O2的储备能力。

3. 影响氧解离曲线的因素(1)血液pH和PCO2:血液pH降低或PCO2升高时,Hb对O2的亲和力降低,P50增大,曲线右移;而pH升高或PCO2降低时,则Hb对O2的亲和力增加,P50降低,曲线左移。

血液酸度和PCO2对Hb与O2的亲和力的这种影响称为波尔效应。

(2)温度:温度升高时,Hb对O2的亲和力降低,P50增大,氧解离曲线右移,促进O2的释放;而温度降低时,曲线左移,不利于O2的释放而有利于结合。

(3)红细胞内2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG):2,3-DPG浓度升高时,Hb对O2的亲和力降低,P50增大,氧解离曲线右移;反之,曲线左移。

气体在血液中的运输.

气体在血液中的运输.

气体在血液中的运输肺泡扩散入血液的O2必须通过血液循环运送到各组织,从组织扩散入血液的CO2也必须由血液循环送到肺泡。

因此,气体在血液中的运输是实现肺换气和组织换气的重要环节。

O2和CO2在血液中的运输形式有两种,即物理溶解和化学结合。

其中物理溶解的量较少,化学结合为主要运输形式。

由于进入血液的气体必须先溶解,才能进行化学结合,同样结合状态的气体也要先溶解于血液,才能从血液中逸出。

所以虽然物理溶解的量少,但却是气体实现化学结合的必要环节。

一、氧的运输血液中以物理溶解形式存在的O2量仅占血液总O2含量的1.5%左右,化学结合的约占98.5%。

扩散入血液的O2进入红细胞后,与红细胞内的血红蛋白(Hb)结合,以氧合血红蛋白(HbO2)的形式运输。

(一)Hb和O2结合的特征1.快速性和可逆性血红蛋白与O2的结合反应快,可逆,主要受PO2的影响。

当血液流经PO2高的肺部时,血液中的O2扩散入红细胞后,与红细胞内的血红蛋白(Hb)结合,形成氧合血红蛋白(oxyhemoglobin,HbO2);当血液流经PO2低的组织,氧合血红蛋白迅速解离,释放出O2,成为去氧血红蛋白(deoxyhemoglobin,Hb),可用下式表示:2222PO PO Hb O HbO −−−→+←−−−高低2.是氧合而非氧化 Fe 2+与O 2结合仍是二价铁,所以,该反应是氧合反应,而不是氧化反应。

3.血红蛋白与O 2结合的量 血液含氧的程度通常用血氧饱和度表示。

在足够PO 2下,1g Hb 可以结合1.34~1.39ml O 2。

如果按正常成年人血液中的血红蛋白浓度为150g/L 计算,100ml 血液中,Hb 所能结合的最大O 2量应为201ml/L 。

Hb 所能结合的最大O 2量称为Hb 的氧容量,简称为血氧容量;而实际结合的O 2量称为Hb 的氧含量,简称血氧含量;血氧含量占血氧容量的百分比称为血氧饱和度。

(二)氧解离曲线及影响因素氧解离曲线是表示血液PO 2与血氧饱和度关系的曲线。

生理学:气体在血液中的运输

生理学:气体在血液中的运输

H+ 外周化学感受器


中枢化学感受器

PO2 外周化学感受器
呼吸中枢(-)
1.CO2的影响
CO2刺激呼吸是通过两条途径实现的,一是通过刺激中枢化学感受器再兴奋呼吸 中枢:二是刺激外周化学感受器,冲动窦神经和迷走神经传入延髓呼吸有关疑团, 反射性地使呼吸加深、加快,增加肺通气。但两条途径中前者是主要的。
(三)氧与 Hb的结合对CO2运输的影响
图 中 的 A 点 是 静 脉 血 PO2 5.32kPa(40mmHg) ,
PCO2 6kPa(45mmHg) 时 的 CO2含量, 约为 52ml% ; B 点 是 动 脉 血 PO2 13.3kPa(100mmHg) ,
PCO2 5.32kPa(40mmHg) 时 的 CO2 含 量 , 约 为 48ml%, 血 液 流 经 肺 时 通
第三节 气体在血液中的运输
一、 O2和CO2血液中存在的形式
O2和CO2都以两种形式存在于血液: 物理溶解的和化学结合的。
氧和二氧化碳在血液中存在的形式
氧气
物理溶解 1.5%-------形成氧分压 化学结合 98.5%------形式:氧合血红蛋白
二氧化碳
物理溶解 5%-------- 形成CO2分压 化学结合 95%---------形式 HCO3-(为主)
(二)二氧化碳解离曲线
二氧化碳解离曲线
(carbon dioxide dissociation curve)是表示血液中CO2含量
与 PCO2 关 系 的 曲 线 。 与 氧 离 曲 线 不 同 , 血 液 CO2 含 量 随 PCO2 上 升 而 增 加 , 几 乎 成 线 性关系而不是S形,而且没有 饱和点。

生理问答题(呼吸)

生理问答题(呼吸)
持一定的深度和频率。所以当迷走神经切断后,呼吸出现吸气延长,加深,变为深而慢
的呼吸。
03、简述胸内负压的成因及生理意义。
成因:指胸膜腔内压比大气压低而呈负值。
由于腔内只有少量浆液而无气体,故其内压并不是由气体分子运动而来,而是由
大气经膜传导而成。人出生后胸廓的发育速度比肺快,而胸膜腔、壁两层紧贴在
公式:肺泡通气量=(潮气量-无效腔气量)×呼吸频率。
07、呼吸过程中肺内压有何变化?
吸气开始及吸气过程中
肺内压小于大气压;
呼气开始及呼气过程中肺内压大于大气压;
呼气末及吸气末则肺内压与大气压相等。
一起,肺就始终处于被动扩张状态。肺泡的弹性回缩力和肺泡表面张力使肺回缩,
胸廓因其弹性而弹回其原位,这时两种力大小相等、方向相反,并且其与大气压
力的方向相反,抵消了一部分大气压力,使胸内压低于大气压。
公式:胸内压=大气压-肺回缩力=-肺回缩力
生理意义:保持肺泡及小气道扩张,为肺通气和肺换气提供有利条件;
入冲动沿迷走神经到达延髓,抑制呼气中枢的活动,发生呼气;
该反射可使吸气不致过深过长,防止肺过度扩张,同时也促进吸气及时转为呼气,参与
节律呼吸的形成。
10、当吸入气中氧分压在一定范围内下降时,对呼吸有什么影响?为什么?
刺激呼吸,反射性引起呼吸加深加快,缺O2对呼吸中枢的直接作用是抑制,缺O2对呼
有很强的刺激作用,当吸入气中CO2浓度增加,并小于7%时可使呼吸加快加深,肺通气
量增加,当吸入气中CO2浓度超过7%时,会引起CO2在体内堆积,呼吸收到抑制;
CO2是调节呼吸的重要化学因素,可使呼吸运动与代谢相适应,在一定范围内,对维持

生理第五章呼吸试题及答案

生理第五章呼吸试题及答案

第五章呼吸二、填空题1、外呼吸气体在血液中的运输内呼吸或组织换气肺通气肺换气2、加温加湿过滤清洁3、呼吸肌的收缩和舒张肺泡与外界环境之间的压力差4、吸气呼气5、肺组织本身的弹性回缩力肺泡表面张力1、人体呼吸的全过程包括、和三个互相衔接而又同时进行的环节。

外呼吸包括和。

2、呼吸道对吸入气具有、、、以及引起防御反射等保护作用。

3、肺通气的原动力来自,直接动力来自。

4、平静呼吸时,是主动的,是被动的。

5、肺的弹性阻力除来自外,还与有关。

三、单项选择题(A型题)1、D 2、E 3、E 4、C 5、B1.呼吸的概念是指()A.气体进出于肺的过程B.气体进出组织细胞的过程C.肺部气体交换的过程D.机体与外界环境之间的气体交换过程E.呼吸运动2.外呼吸是指()A.血液与细胞之间的气体交换B.肺泡与外界环境之间的气体交换C.肺泡气与血液之间的气体交换D.机体与外界环境之间的气体交换E.肺通气与肺换气的过程3.呼吸运动是指()A.肺的扩大和缩小B.肺内压升高和降低C.胸膜腔内压的变化D.呼吸肌的收缩和舒张E.呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小4.关于平静呼吸的叙述,不正确的是()...A.吸气是主动的过程B.呼气运动不是由呼气肌收缩引起的C.肋间外肌所起的作用大D.膈肌所起的作用比肋间外肌大E.吸气时没有辅助吸气肌参与5.肺通气的直接动力来自()A.肺的舒缩运动B.肺内压与大气压之差C.肺的弹性回缩力D.呼吸肌的舒缩E.胸内压与大气压之差四、多项选择题(X型题)1、ABCE 2、AC 3、BDE 4、ACDE 5、ABCDEA.调节气流阻力B.使吸入气温暖、湿润C.清洁过滤空气D.实现气体交换E.引起防御反射2.平静呼吸时参加呼吸运动的肌肉有()A.肋间外肌B.肋间内肌C.膈肌D.胸大肌E.腹壁肌3.呼吸运动中,肺内压等于大气压的时相有()A.吸气之初B.吸气之末C.呼气之初D.呼气之末E.呼吸道通畅且无气流流动时4.吸气时可发生()A.胸内负压增大B.肺内压不变C.静脉血和淋巴液回流增加D.气道口径变大E.肺泡单位面积表面活性物质减少5.与胸内负压有关的因素是()A.肺内压B.肺回缩力C.呼吸运动D.肺泡表面张力E.胸膜腔密闭五、是非题(正确的填“T”,错误的填“F” )1、F 2、F 3、T 4、T 5、F()1、呼吸的全过程包括肺通气、肺换气和气体在血液中的运输三个环节。

气体在血液中的运输

气体在血液中的运输

第三节气体在血液中的运输经肺换气摄取的02通过血液循环被运输到机体各器官组织供细胞利用;由细胞代产生的C02经组织换气进入血液后,也经血液循环被运输到肺部排出体外。

因此,02和C02的运输是以血液为媒介的。

,02和C02都是以物理溶解和化学结合两种形式存在于血液中。

根据Henry定律,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。

温度为380C时,1个大气压下,02和C02在100ml血液中溶解的量分别为2.36ml和48ml。

按此计算,动脉血P02为100mmHg,每100ml血液含溶解的02 0.31ml;静脉血P C02为46mmHg,每100ml血液含溶解的C02 2.9ml。

安静状态下,正常成年人心输出量约5L/min,因此,物理溶解于动脉血液中的02流量仅约15ml/min,物理溶解于静脉血液中的C02流量约为145ml/min。

然而,安静时机体耗氧量约250ml/min,C02生成量约200ml/min。

显然,单靠物理溶解形式来运输02和C02是不能适应机体代需要的。

实际上,机体在进化过程中形成了非常有效的02和C02的化学结合运输形式。

如表5-4所示,血液中的02和C02,主要以化学结合的形式存在,而物理溶解的02和C02所占比例极小;化学结合可使血液对02的运输量增加约65至140倍,对C02的运输量增加近20倍。

.. .专虽然血液中以物理溶解形式存在的02和C02很少,但很重要,因为必须先有溶解才能发生化学结合。

在肺换气或组织换气时,进入血液的02和C02都是先溶解在血浆中,提高各自的分压,再出现化学结合;02和C02。

从血液释放时,也是溶解的先逸出,使各自的分压下降,然后化学结合的02和C02,再分离出来,溶解到血浆中。

物理溶解和化学结合两者之间处于动态平衡。

下面主要讨论02和C02的化学结合形式的运输。

一、氧的运输血液中以物理溶解形式存在的02量仅占血液总02含量的1.5%左右,化学结合的约占98.5%。

气体在血液中的运输

气体在血液中的运输

CO2透过血-脑屏障 CO2透过血透过血
3. CO2、H+和低O2对呼吸运动的调节 (1)CO (1)CO2:
↑1%时→呼吸开始加深; 呼吸开始加深; ↑4% 呼吸加深加快,肺通气量↑ PCO2 ↑4%时→呼吸加深加快,肺通气量↑1倍 ↑6% ↑6%时→肺通气量可增大6-7倍; 肺通气量可增大6 ↑7%以上→呼吸减弱=CO 麻醉。 ↑7%以上→呼吸减弱=CO2麻醉。 ↓→呼吸减慢 呼吸减慢( PCO2↓→呼吸减慢(过度通气后可发生呼吸暂 停)。
运输形式: 运输形式: 物理溶解:气体直接溶解于血浆中。 (一)物理溶解:气体直接溶解于血浆中。 特征:①量小; 特征: 量小; 溶解量与分压呈正比: 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 化学结合: 合。 特征:量大,是主要运输形式。 特征:量大,是主要运输形式。
动态平衡 物理溶解 化学结合
机制: 机制:
PCO2↑
透过血脑屏障进入脑脊液: CO2透过血脑屏障进入脑脊液:
CO2+H2O→H2CO3→H++HCO3-
中枢化学感受器+ 延髓呼吸中枢+ 呼吸加深加快
外周化学感受器+
(2)[H (2)[H+]: ]↑→呼吸加强 [H+]↑→呼吸加强 ]↓→呼吸抑制 [H+]↓→呼吸抑制 ]↑→呼吸抑制 [H+]↑→呼吸抑制 机制:类似CO 机制:类似CO2。 特点: 特点: ①主要通过刺激外 周化学感受器而引起的; ]↑对呼吸的 ②[H+]↑对呼吸的 调节作用< 调节作用<PCO2↑; ]↑↑→呼吸↑→CO 排出过多→ 呼吸↑→ ③∵[H+]↑↑→呼吸↑→CO2排出过多→PCO2↓
→限制了对呼吸的加强作用→呼吸抑制甚至停止。 限制了对呼吸的加强作用→呼吸抑制甚至停止。

气体在血液中的运输

气体在血液中的运输

.气体在血液中的运输.气体在血液中的运输肺泡扩散入血液的O必须通过血液循环运送到各组织,从组织2扩散入血液的CO也必须由血液循环送到肺泡。

因此,气体在血液2中的运输是实现肺换气和组织换气的重要环节。

O和CO在血液中22的运输形式有两种,即物理溶解和化学结合。

其中物理溶解的量较少,化学结合为主要运输形式。

由于进入血液的气体必须先溶解,才能进行化学结合,同样结合状态的气体也要先溶解于血液,才能从血液中逸出。

所以虽然物理溶解的量少,但却是气体实现化学结合的必要环节。

一、氧的运输血液中以物理溶解形式存在的O量仅占血液总O含量的1.5%22左右,化学结合的约占98.5%。

扩散入血液的O进入红细胞后,与2红细胞内的血红蛋白(Hb)结合,以氧合血红蛋白(HbO)的形式2运输。

(一)Hb和O结合的特征2 1.快速性和可逆性血红蛋白与O 的结合反应快,可逆,主要2受PO的影响。

当血液流经PO高的肺部时,血液中的O扩散入红222细胞后,与红细胞内的血红蛋白(Hb)结合,形成氧合血红蛋白(oxyhemoglobin,HbO);当血液流经PO低的组织,氧合血红蛋22白迅速解离,释放出O,成为去氧血红蛋白(deoxyhemoglobin,2,可用下式表示:)HbPO高????2HbOHb?O????22PO低22+与O结合仍是二价铁,所以,该反.是氧合而非氧化 Fe22应是氧合反应,而不是氧化反应。

3.血红蛋白与O结合的量血液含氧的程度通常用血氧饱和2度表示。

在足够PO下,1g Hb可以结合1.34~1.39ml O。

如果按22正常成年人血液中的血红蛋白浓度为150g/L计算,100ml血液中,Hb所能结合的最大O量应为201ml/L。

Hb所能结合的最大O量称22为Hb的氧容量,简称为血氧容量;而实际结合的O量称为Hb的2氧含量,简称血氧含量;血氧含量占血氧容量的百分比称为血氧饱和度。

(二)氧解离曲线及影响因素氧解离曲线是表示血液PO与血氧饱和度关系的曲线。

氧气和二氧化碳在血液中的运输方式

氧气和二氧化碳在血液中的运输方式
生物堂数学 21年 第3卷) 期 01 ( 6 第7

6 ・ 3

氧 气 和 二 氧 化 碳 在 血 液 中 的 运 输 方 式
侯 志敏 姜 淑 慧 ( 北省 坊 范学 生 科 学 00 ) 河 廊 师 院 命 学 院 6 O 50
摘 要 本文论述 了氧气 和二氧化碳 在血液 中的运输方式 。
被 称之为结合 氧。结合 氧是 氧 的 主要 运输 方 式 , 正常 情况 下 , 成人每 lO L血液含 血 红蛋 白约 1 . g 每克 Om 40 , 血 红蛋 白可 结合 13 m .4 L的 氧 , 液经 过肺 部 毛 细血 血
血红蛋 白分子结 构 由于协 同效 应 , 得血 红蛋 白 使

为只有游离态 的氧才 能被 组织 细胞 所利 用 , 合 氧在 结
血液 内必须转 变为游 离氧 后才 能 弥散 到组 织 中, 参与 机体的新陈代谢 。
二个氧分子相 比于第 一个氧分子更容易 寻找血红 蛋 白 的另一个亚基 结合 , 而它 的结合 会进 一步 促进 第三 个
氧分子 的结合 , 以此 类推 直 到构成 血红蛋 白的 4个 亚
管过 程中 , 9 % 的血红 蛋 白与氧 结 合 , lO L血 约 7 故 Om 液 中结合 氧量为 1 .mL( lO L含血红蛋 白按 1g 82 每 Om 4 计算 ) 约 占氧运输 量 的 9 .% 左右 l 。 , 85
12 1 血 红 蛋 白 分 子 结 构 血 红 蛋 白 是 由球 蛋 白 和 . .
1 氧 气
氧气 的亲和力也 随之改变。血红蛋 白的分 子结构 特征 使之成为极好 的运输 氧气 的工具 。
12 2 血 红 蛋 白 与 氧 气 的 结 合 .. 血 红 蛋 白 在 肺 部 临

氧气和二氧化碳在血液中的运输方式_侯志敏

氧气和二氧化碳在血液中的运输方式_侯志敏

氧气和二氧化碳在血液中的运输方式侯志敏姜淑慧(河北省廊坊师范学院生命科学学院065000)摘要本文论述了氧气和二氧化碳在血液中的运输方式。

关键词氧气二氧化碳血液运输方式人体每分每秒都在吸入氧气和呼出二氧化碳,正是这样一呼一吸的吐故纳新,使生命得以维持。

氧气被吸入肺部后,再经过肺泡进行气体交换,通过血液循环实现氧和二氧化碳的运输。

氧气和二氧化碳在血液中的运输方式有两种:一是物理溶解,即气体分子直接溶解于血液中;另一种是化学结合,即气体分子与血液中某一化学物质结合[1]。

1氧气1.1物理溶解氧气进入血液后,一部分以物理状态直接溶解于血液中,被称之为溶解氧。

溶解氧在血液中只占很少一部分,常压状态下(1个大气压),每100mL血液可物理溶解0.3mL的氧,约占氧运输量的1.5%[2]。

但是这部分氧在临床上具有重要意义,因为只有游离态的氧才能被组织细胞所利用,结合氧在血液内必须转变为游离氧后才能弥散到组织中,参与机体的新陈代谢。

1.2化学结合进入血液中的氧,除少部分的溶解氧外,绝大部分与血红蛋白结合形成“氧合血红蛋白”,被称之为结合氧。

结合氧是氧的主要运输方式,正常情况下,成人每100mL血液含血红蛋白约14.0g,每克血红蛋白可结合1.34mL的氧,血液经过肺部毛细血管过程中,约97%的血红蛋白与氧结合,故100mL血液中结合氧量为18.2mL(每100mL含血红蛋白按14g计算),约占氧运输量的98.5%左右[2]。

1.2.1血红蛋白分子结构血红蛋白是由球蛋白和亚铁血红素结合而成的聚合体,充满在红细胞的细胞质中,血液呈现红色就是因为其中含有亚铁血红素的缘故。

每个血红蛋白分子由1个珠蛋白和4个血红素(又称亚铁原卟啉)组成。

每个血红素又由4个吡咯基组成一个环,中心为一铁原子。

每个珠蛋白有4条多肽链,每条多肽链与1个血红素连接构成血红蛋白的单体或亚单位。

所以,血红蛋白是由4个单体构成的四聚体。

血红素的Fe2+均连接在多肽链的组氨酸残基上,这个组氨酸残基若被其他氨基酸取代,或其邻近的氨基酸有所改变,都会影响血红蛋白的功能。

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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
(二)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。
没有饱和点,接近于线性关系
(三)O2与Hb的结合对CO2运输的影响
O2与Hb的结合可促使CO2释放,这一现象称为何 尔登效应
HbO2的酸性高,难与CO2结合,去氧Hb的酸性弱,易 与CO2结合
组织中,HbO2释放出O2成为去氧Hb,何尔登 效应可促使血液摄取并结合CO2
肺中,Hb与O2结合成为HbO2,促使CO2释放

→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。
2、温度
T↑→氧离曲线右移 T↓→氧离曲线左移
温度主要改变H+的活度 温度升高,H+活度增加,Hb对O2的亲和力 降低
3、2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)
P50增大,表明Hb对O2的亲和力降低,需要更高的 PO2才能达到50%的Hb氧饱和度,曲线右移。
1、pH和PCO2的影响
• Pco2↑PH↓→氧离曲线右移
• Pco2↓PH↑→氧离曲的残基基团结合,促进Hb盐键形成
→Hb构型变→氧离曲线位移。
• 1)组织:[H+]↑→促进Hb盐键形成→Hb构型变为T型
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。



3.下段:PO2: 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)。
(三)影响解离曲线的因素
P50表示Hb对O2的亲和力,是使Hb氧饱和度达 50%时的PO2,正常情况下为26.5mmHg。
第三节
气体在血液中的运输
一、运输形式
1、物理溶解-气体直接溶于血浆 量少,起桥梁作用;溶解量与分压成正比
2、化学结合-气体通过Hb等物质化学结合 量多,是主要的运输形式
动态平衡
物理溶解
化学结合
二、氧的运输
(一)物理溶解:(1.5%) (二)化学结合:(98.5%)
氧气与血红蛋白的结合→氧合血红蛋白
→一个Hb分子中含有4个能与O2 结合的亚单位
5、Hb与O2的结合或解离曲线呈S形
Hb有T和R两种构型。O2和Fe2+结合后,盐键断裂,Hb 由T转为R,对O2的亲和力增加。即一个亚单位与O2结合后 其他三个亚单位更易与O2结合,所以Hb的氧解离曲线为S 型。
(三)氧离曲线特征 及生理意义
1.上段: 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。
2.中段:PO2:40~80mmHg 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。
Hb与O2结合的特征
⒈ O2与Hb反应方向可逆:Hb + O2 PO2↑(氧合) Hb 紫蓝色 PO2↓(氧离) 鲜O红2色
当表浅毛细血管床血液中去氧Hb达50g/L以上,皮 肤、黏膜呈蓝紫色称紫绀(一般是缺O2的标志)。
临床常见缺氧及紫绀
2、反应迅速、不需要酶
3、反应为氧合不是氧化
4、1分子Hb可以结合4个O2
DpG↑ →氧离曲线右移 DpG↓ →氧离曲线左移 原理:①DpG 能与Hb结合形成盐键→Hb构型变为T型;
②DpG →[H+]↑→波尔效应。

Hb对O2的亲和力降低
4、其他因素
如 Fe2+被氧化
Hb与CO结合


Hb失去运O2能力
占据O2的结合位点
三、二氧化碳的运输
(一)运输形式
物理溶解: 5%
化学结合:95%
包括碳酸氢盐和氨基甲酰血红蛋白
碳酸酐酶
CO2+H2O
H2CO3
HCO3-+H+
反应速极快且可逆,反应方向取决PCO2差 RBC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
⒉氨基甲酸血红蛋白的形式:7% ((12H))反 反bN应 应H过特2O程征2+:: H++C在在O组肺2织脏 HHbNHCOOH+O2
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