气体在血液中的运输.

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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

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

• •
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。

气体在血液运输,呼吸运动调节

14
CO2的运输
物理溶解5％
CO2运输形式化学结合95％氨基甲酰血红蛋白7％
碳酸氢盐88％
16
17
18
氨基甲酰Hb
氨基甲酰Hb：CO2与Hb的氨基结合
HbNH2O2 + H+ + CO2 在组织在肺特点： 1、不需酶催化 2、反应迅速、可逆 3、氧合反应 4、HbO2与CO2的结合能力比去氧Hb小生理意义：虽然仅占运输量的7%，肺排出的CO2有17.5％是由氨基甲酰血红蛋白释放的 HHbNHCOOH + O2
人工脑脊液
H+不变 +
脑脊液中
分析
H+浓度
中枢化学感受器
脑脊液中 PCO2
动脉血中PCO2升高
血脑屏障中枢化学感受器
CO2
＋ H2 O
碳酸酐酶
+ H
H2CO3 HCO3
－
小结：
CO 2 PP CO 2
中枢化学中枢化学中枢化学感受器感受器感受器
P O 2 PO 2
H+浓度 H+浓度
6
氧解离曲线
表示PO2与血氧饱和度之间关系的曲线，不同PO2下Hb和O2结合情况或HbO2的解离情况
理论基础： Hb的变构—紧密型&疏松型
表示随PO2不同，O2与Hb的分离或结合情况
表示PO2与Hb氧结合量（ Hb 氧饱和度）的关系
7
氧离曲线特点及意义
上段：PO2（60-100mmHg）比较平坦，Hb和O2结合部分中段：PO2（60-40mmHg） PO2变化对Hb氧饱和度影响不大比较陡， HbO2释放O2部分（1L血动脉血 PO2不低于释放50mlO2 ） 60mmHg可结合足够 O 2供机体需要。不发生明下段： PO 2（40-15mmHg）组织利用氧（氧利用系数）25% 显的低氧血症 O，恰好满足机体安静 2储备部分最陡部分，释放250mlO 2 状态下每分钟耗氧量 PO2稍下降，HbO2明显下降

生理生化关于呼吸的相关问题

压 2 力 ( mmHg ) 0
吸气
呼气
-2
吸气
呼气
3. 胸膜腔内压(胸内压）
胸内压 < 大气压胸内负压
胸膜腔
⑴ 形成
胸内压＝肺内压
肺回缩力
吸气末、呼气末
肺内压＝大气压大气压＝０
胸内压＝－肺回缩力
平静呼气末：- 5～-3 平静吸气末：-10～-5
前提条件:
①有少量浆液的密闭腔； ②肺和胸廓是弹性组织； ③胸廓自然容积>肺容积； ④壁层胸膜紧贴于胸廓内壁, 大气压对其影响极小。形成因素:
第五章
呼
吸
呼吸:
机体与外界环境之间的气体交换过程
外呼吸
气体在血液中的运输
内呼吸
呼吸过程的三个环节：
⒈外呼吸
肺通气
肺换气
肺与外界环境之间
肺泡与肺泡壁cap之间
肺泡与外界环境之间
⒉气体在血液中的运输
由循环血液将氧从肺运输到组织以及将二氧化碳运输到肺
⒊内呼吸（组织换气）
组织cap血液与组织细胞之间
缩小
胸
扩张肺扩张
脏缩小
原动力:呼吸运动肺内压＜大气压肺内压＞大气压是肺通气的原动力。直接动力:肺内压吸气呼气与外界大气压间的压力差。
1. 呼吸运动
呼吸肌收缩舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小。
吸气运动呼气运动
⑴ 呼吸肌
斜角肌
胸锁乳突肌
肋间外肌
肋间内肌
膈肌
呼气肌腹部
2. 非弹性阻力
⑴ 惯性阻力： ⑵ 粘滞阻力:
⑶ 气道阻力：80% ～ 90%
影响气道阻力的因素：
⑴ 气流速度流速快→阻力大 ⑵ 气流的形式：层流阻力小湍流阻力大 ⑶ 气道的口径 R∝1/r4

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。

生理学呼吸(三)(四)

第三节气体在血液中的运输O2和CO2均以物理溶解和化学结合两种形式进行运输，主要以化学结合形式存在，而物理溶解形式所占比例极小，但很重要，起着“桥梁”作用。

因为进入血液中的O2和CO2都是先溶解在血浆中，提高其分压，在发生化学结合。

（气体在血液中的分压取决于物理溶解的压力）一、氧的运输（一）Hb与O2结合的特征（二）氧解离曲线（三）影响氧解离曲线的因素通常用P50来表示Hb对O2的亲和力，P50是使Hb氧饱和度达50%时的PO2，正常约为26.5mmHg。

●P50增大→解离曲线右移→HB对O2的亲和力降低→需要更高的O2才能达到P5O（PCO2↑、PH↓、2,3-DPG↑、温度↑）●P50降低→解离曲线左移→HB对O2的亲和力增加→需要更少的O2就能达到P5O（PCO2↓、PH↑、2,3-DPG↓、温度↓）1.血液PH和PCO2的影响血液PH降低或PCO2升高，HB对O2的亲和力降低，P50增大，曲线右移；血液PH升高或PCO2降低，HB对O2的亲和力增加，P50减小，曲线左移；波尔效应：液酸度和PCO2对HB与O2的亲和力的这种影响称为波尔效应CO2可直接与HB结合而降低亲和力，不过作用很小。

波尔效应的生理意义：它既可以促进肺毛细血管血液摄取O2，又有利于组织毛细血管血液释放O2.2.温度的影响温度升高→亲和力降低→P50增大→曲线右移→促进O2的释放温度降低→亲和力增加→P50减小→曲线左移→利于O2的结合临床上进行低温麻醉手术是因为低温有利于降低组织的耗氧量。

但应注意温度下降可增加HB对O2的亲和力，容易疏忽组织缺氧的情况。

3.红细胞内2,3-二磷酸甘油酸（2,3-DPG）2,3-DPG是糖酵解的产物，在缺氧的情况下，糖酵解增强，2,3-DPG升高→亲和力降低→P50增大→曲线右移（慢性缺氧、贫血、高山低氧），反之左移。

血库中用抗凝剂枸橼酸－葡萄糖溶液保存3周以上的血液，因糖酵解停止，2,3-DPG降低，使得亲和力增加，02不利于解离而影响对组织的供氧。

生理作业气体在血液中的运输ppt课件

（2）病理性增多：由于促红细胞生成素代偿性增多所致，见于严重的先天性及后天性
心肺疾病和血管畸形，如法洛四联症、紫绀型先天性心脏病、阻塞性肺气肿、肺源性心脏病、
肺动-静脉瘘以及携氧能力低的异常血红蛋白病等。
在另一些情况下，病人并无组织缺氧，促红细胞生成素的增多并非机体需要，红细胞和
血红蛋白增多亦无代偿意义，见于某些肿瘤或肾脏疾病，如肾癌、肝细胞癌、肾胚胎瘤以及
不足，红细胞和血红蛋白可较正常人低10%～20%。妊娠中、后期由于
孕妇血容量增加使血液稀释，老年人由于骨髓造血功能逐渐减低，均可
导致红细胞和血红蛋白含量减少。
2．病理性减少：
（1）红细胞生成减少所致的贫血：
1）骨髓造血功能衰竭：再生障碍性贫血、骨髓纤维化等伴发的贫血。
2）因造血物质缺乏或利用障碍引起的贫血：如缺铁性贫血、铁粒幼
可见O2的运输和CO2的运输不是孤立进行的，而是相互影响的。CO2通过Bohr 效应影响O2的结合和释放， O2又通过Haldane 效应影响CO2的结合和释放。两个效应都是与Hb的理化特性有关
18
课外连接
红细胞和血红蛋白增多
1．相对性增多：
由于某些原因使血浆中水分丢失，血液浓缩，使红细胞和血红蛋白含量相对增多。如连
2
第三节气体在血液中的运输
3
二、氧的运输
O2的结合形式是氧合血红蛋白（HbO2）血液中以物理溶解形式存在的O2量，约占
血液总O2含量的1.5%，化学结合是O2的主要的运输形式，绝大部分（98.5%）O2进入红细胞，通过与血红蛋白结合，以氧合血红蛋白的形式运输。
4
氧与血红蛋白的结合
低，P50增大，曲线右移；pH升高或PCO2 降低，Hb对O2的亲和力增加，P50减小，曲线左移。酸度对Hb氧亲和力的这种影响称为波尔效应。

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
12
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
10
（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〕氧解离曲线与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。

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

气体在血液中的运输

(四)影响氧解离曲线原因
1.P50是使Hb氧饱和度达50%Po2。用来表示 Hb对O2亲和力。正常为26.5mmHg。 P50 示Hb对O2亲和力曲线右移 ; P50 示Hb对O2亲和力曲线左移 ;
2.(1)PCO2 ;(2)pH (H+ ); 曲线右移 (3)T ; (4)[2.3-DPG] ; 反之左移
3. 去氧Hb( 紫蓝色 )与发绀(Cyanosis) 100ml血液中去氧Hb超出5g时，皮肤、黏膜呈浅蓝色现象称为发绀。示机体缺氧。
4.CO中毒:与Hb结协力亲和力是O2250倍, 占据位点，造成缺氧；HbCO呈樱桃红色。
气体在血液中的运输
第4页
(三)氧离曲线:表示血液PO2与Hb氧饱和度关系上段
3.酸度对Hb氧亲和力这种影响称为波尔效应
Bohr effect。
意义:在肺PCO2，有利于结合O2；在组织PCO2，有利于释放O2 4. 右移原因:各原因促进Hb亚单位内部或各亚
单位之间盐键形成，Hb向T型转变，对O2
亲和力
气体在血液中的运输
第6页
(26.5mmHg)
气体在血液中的运输
第7页
三、二氧化碳运输
PO2改变对饱和度影响不大
中段
HbO2释放O2个别, 利于为组织供氧
下段
HbO2与O2解离部分,利于活动强时为组织供氧
上 97%=19.4mlO2 中下 75%=14.4mlO2
4.4mlO2 15~40
O2利用系数：血液
流经组织释放出O2
mmHg
气体容在血液积中的占运输动脉血O2含量百分数。平静时为25%(5ml÷20ml) 第5页
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 。

（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

H+ 外周化学感受器
吸
加
中枢化学感受器
强
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。

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。

.. .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

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 (1)

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。

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。

气体在血液中的运输

CO2的运输
物理溶解（5％） CO2的运输化合结合（95％）碳酸氢盐形式（88％）氨基甲酸血红蛋白（7％）
总结
结合成碳酸氢盐进行运输（约占8Байду номын сангаас％）
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。这样，碳酸氢根便不会在红细胞内堆积，有利于反应向右进行和CO2的运输。
PO2高
PO2低
HbO2(鲜红色)
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，引起机体缺O2。
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 • 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
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