第三节：气体在血液中的运输

生理学第五章第三节——气体在血液中的运输知识点归纳，下列思维导图为气体在血液中的运输笔记总结，知识点包括：氧的运输和氧气的运输两大点。

气体在血液中的运输

• 概念
  • 运输形式
    • 物理溶解
    • 化学结合
  • 血液S
    • 38℃，1大气压
      • S氧=2.36ml/100ml
      • S_CO2=48ml/100ml
  • 血液分压
    • 动脉血
      • P氧=l00mmHg
      • S氧=0.31ml/100ml
      • S_CO2=2.53ml/100ml
    • 静脉血
      • PCO2=46mmHg
      • S_CO2=2. 91ml/100ml
      • S氧=0.11ml/100ml
  • 安静，CO=5L/min
    • 物理溶解
      • 动脉
        • 氧流量=15ml/min
      • 静脉
        • CO2流量=145ml/min
    • 化学结合
      • 氧运输量增加65-140倍
      • CO2运输量增加近20倍
  • 安静
    • 机体耗氧量=250ml/min
    • CO2生成量=200ml/min
• 氧的运输
  • 概念
    • 形式
      • 物理溶解1.5%
      • 化学结合98.5%
  • Hb结构
    • 组成
      • 1个珠蛋白
        • 4条多肽链
        • 每条肽链与血红素形成Hb单体/亚单位
      • 4个血红素
        • 血红素基团中心的二价铁
    • 类型
      • 氧合血红蛋白——HbO2
        • 鲜红色
      • 去氧血红蛋白——Hb
        • 紫蓝色
  • Hb结合特征
    • 反应迅速且可逆
      • 结合快
        • <0.01s
      • 解离快
      • 可逆
      • 非酶促
      • 受P氧影响
    • 氧合反应
      • 二价铁化合价不变
    • 1Hb结合4O2
      • 1gHb最大结合氧量=1.39ml
      • 实际=1.34ml
      • 评价因素
        • Hb氧容量
          • 定义
            • 100ml血液中，Hb的最大结合氧量
          • 特点(Hb=15g/100ml)
            • 20.1ml/100ml
        • Hb氧含量
          • 定义
            • 100ml血液中，Hb实际结合的O2量
          • 特点
            • 动脉P氧=100mmHg——19.4ml/100ml
            • 静脉P氧=40mmHg——14.4ml/100ml
        • Hb氧饱和度
          • 定义
            • Hb氧含量与Hb氧容量的百分比
          • 特点
            • 氧饱和—100%
              • P氧=150mmHg
              • 动脉20.1 ml/100ml
            • 氧饱和度75%
              • 静脉15ml/100ml
    • 发绀
      • 定义
        • Hb达5g/100ml以上
      • 表现
        • 皮肤，黏膜呈暗紫色
      • 意义
        • 机体缺氧
      • 特别
        • 高原性红细胞增多症
    • 氧解离曲线呈S形
  • 氧解离曲线/HbO2解离曲线
    • 定义
      • 血液P氧与Hb氧饱和度关系的曲线
    • 表现
      • 上段
        • 范围
          • P氧=60-100mmHg
        • 特点
          • 平坦
        • 意义
          • 该范围的P氧对Hb氧饱和度的影响不大
          • PO2不低于60mmHg，氧饱和度能保持在90%
      • 中段
        • 范围
          • P氧=40-60mmHg
        • 特点
          • 较陡
        • 意义
          • 反映安静时血液对组织的供氧情况
      • 下段
        • 范围
          • P氧=15-40mmHg
        • 特点
          • 陡直
          • 运动时P氧降至15mmHg，血氧含量仅约4.4ml/100ml→供氧15ml/100ml
        • 意义
          • 反映血液中O2的贮备
  • 影响曲线的因素
    • 概念
      • P50
        • 定义
          • Hb氧饱和度达50%时的P氧
            • 26.5mmHg
        • 意义
          • 表示Hb对O2的亲和力
        • 表现
          • P50↑→右移——对氧亲和力↓
          • P50↓→左移——对氧亲和力↑
      • 影响因素
        • pH、PCO2、温度、有机磷化合物、CO、Hb的质和量
    • pH和PCO2
      • 表现
        • 亲和力↓
          • pH↓
          • PCO2↑
        • 亲和力↑
          • pH↑
          • PCO2↓
      • 波尔效应
        • 定义
          • 血液pH和PC02对Hb亲和力的影响
        • 机制
          • pH
            • Hb构象变化
              • H+作用于Hb多肽链→盐键→T型→亲和力↓
          • PCO2
            • 改变pH间接改变亲和力
            • 结合Hb→亲和力↓
              • 微弱
        • 意义
          • 促进肺毛细血管对氧的摄取
          • 利于组织毛细血管释放氧
    • T℃
      • 表现
        • T℃↑→亲和力↓→P50↑→曲线右移→促进氧的释放
      • 机制
        • 可能与H+活度有关
    • RBC内的2,3-BPG/2,3-DPG
      • 实质
        • 有机磷化合物
      • 表现
        • 2,3-BPG↑→亲和力↓→P50↑→曲线右移
      • 机制
        • 2,3-BPG与Hb的β链形成盐键→T型
        • 2,3-BPG→H+↑→亲和力↓
      • 来源
        • RBC的EMP
    • CO
      • 特点
        • 无色、无味、无刺激
      • 机制
        • 一氧化碳血红蛋白——HbCO
          • 樱桃色
        • CO的亲和力是氧的250倍
      • 表现
        • 妨碍Hb结合氧
        • 妨碍HbO2解离氧
        • 严重缺氧但无发绀表现
      • 危害
        • 肺泡PCO=0.4mmHg(肺泡P氧=100mmHg)
          • CO与氧等量竞争
        • 肺泡PCO=0.6mmHg
          • 致死
    • 其他因素
      • Hb自身性质和含量
• CO2的运输
  • 运输形式
    • 概念
      • 形式
        • 物理溶解5%
        • 化学结合95%
          • 碳酸氢盐88%
          • 氨基甲酰Hb(HbCO2/HHbNHCOOH)7%
    • 碳酸氢盐
      • 表现
        • CO2+H2O→H2CO3→H+ + HCO3-
        • 碳酸酐酶
          • 抑制剂乙酰唑胺
      • 特点
        • 血浆以碳酸氢钠为主
        • 可逆
        • 血浆缓慢
          • 数分钟
        • RBC迅速
          • <1s
      • 机制
        • RBC
          • 碳酸→H+,HCO3-
            • H+结合Hb→释放氧
            • HCO3-
              • 大部分→入血→RBC内负离子↓
                • HCO3--Cl-交换体
                  • Cl-转移
              • 小部分→钾盐
    • HbCO2
      • 表现
        • CO2→RBC→HbCO2
      • 特点
        • 迅速
        • 非酶促
        • 可逆
        • 高效
        • 肺部CO2释放量的17.5%
      • 影响因素
        • 氧合作用
          • HbO2结合CO2→HbCO2的能力<去氧Hb
          • pH去氧Hb>HbO2
  • 解离曲线
    • 定义
      • 血液中CO2含量与PCO2关系的曲线
    • 表现
      • PCO2↑→CO2含量↑
      • 无饱和点
      • 接近线性
      • 纵坐标不用饱和度而用浓度
  • 影响因素
    • 主要因素
      • Hb与氧的结合
    • 何尔登效应
      • 定义
        • Hb结合氧→CO2释放，释放氧后的Hb易结合CO2的现象