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1、1第五章第五章 呼吸呼吸RESPIRATION 机体与外界环境之间的气体交换过程机体与外界环境之间的气体交换过程n肺通气肺通气n肺换气和组织换气肺换气和组织换气n气体在血液中的运输气体在血液中的运输n呼吸运动的调节呼吸运动的调节2第三节第三节 气体在血液中的运输气体在血液中的运输氧和二氧化碳在血液中存在的形式氧和二氧化碳在血液中存在的形式n物理溶解物理溶解q指气体分子直接溶解在血浆中的存在形式指气体分子直接溶解在血浆中的存在形式q其量与气体分压和溶解度成正比，与温度成反比其量与气体分压和溶解度成正比，与温度成反比q血液中以溶解形式存在的血液中以溶解形式存在的O2、CO2所占比例极小所占比例极小
2、n化学结合化学结合q是气体分子转化为其他化合物，并在血液中运输的方式是气体分子转化为其他化合物，并在血液中运输的方式q是呼吸气体的主要运输方式是呼吸气体的主要运输方式必须先有物理溶解才能发生化学结合必须先有物理溶解才能发生化学结合3氧的运输氧的运输Hb与与O2结合的特征结合的特征n反应快、可逆、不需酶的催化，受反应快、可逆、不需酶的催化，受PO2的影响的影响nFe2+与与O2结合后仍是二价铁，所以该反应是氧合而不是氧化结合后仍是二价铁，所以该反应是氧合而不是氧化n1分子分子Hb可以结合可以结合4分子分子O2nHb与与O2的亲和力与其变构效应有关，使其结合解离曲线呈现的亲和力与其变构效应有关，使
3、其结合解离曲线呈现S形形 去氧去氧Hb 紧密型（紧密型（T型）型）亲和力低亲和力低 氧合氧合Hb 疏松型（疏松型（S型）型）亲和力高亲和力高 Hb的的4个亚单位在结合个亚单位在结合O2或释放或释放O2时，彼此间有协同效应时，彼此间有协同效应物理溶解（物理溶解（1.5%）化学结合（化学结合（98.5%）氧合血红蛋白氧合血红蛋白4Hb与与O2结合的量结合的量nHb的氧容量的氧容量q100ml血液中血液中Hb所能结合的最大所能结合的最大O2量量q约为约为20.1ml/100mlnHb的氧含量的氧含量q100ml血液中血液中Hb实际结合的实际结合的O2量量nHb的氧饱和度的氧饱和度qHb的氧含量与氧容
4、量的百分比的氧含量与氧容量的百分比正常值：正常值：95%97%,是评价缺氧程度的重要指标是评价缺氧程度的重要指标.紫绀紫绀qHbO2呈鲜红色，去氧呈鲜红色，去氧Hb呈蓝紫色，当血液中去氧呈蓝紫色，当血液中去氧Hb含量达到含量达到5g/100ml以上时，皮肤粘膜呈浅兰色，称为紫绀。以上时，皮肤粘膜呈浅兰色，称为紫绀。q一般可作为缺氧的标志一般可作为缺氧的标志重症贫血重症贫血 缺氧，但无紫绀缺氧，但无紫绀COCO中毒中毒 缺氧，皮肤粘膜颜色红润缺氧，皮肤粘膜颜色红润红细胞增多症红细胞增多症 不缺氧，可出现紫绀不缺氧，可出现紫绀5氧解离曲线氧解离曲线（特点、意义）（特点、意义）n表示血液表示血液PO
5、2与与Hb氧饱氧饱和度关系的曲线和度关系的曲线n呈呈S形形n上段上段q相当于在相当于在PO2 60100mmHg之间的氧饱和度之间的氧饱和度q反映反映Hb与与O2结合的部分结合的部分q曲线较平坦，表明在该范围内曲线较平坦，表明在该范围内PO2的变化对的变化对Hb氧饱和度氧饱和度影响不大，只要影响不大，只要PO2不低于不低于60mmHg,Hb的氧饱和度仍的氧饱和度仍维持维持90%以上以上,血液可携带足够量的血液可携带足够量的O2，不致发生明显，不致发生明显的低氧血症。的低氧血症。6n中段中段q相当于在相当于在PO24060 mmHg之间的氧饱和度之间的氧饱和度q反映反映Hb释放释放O2的部分的部
6、分q曲线较陡，表明曲线较陡，表明Hb与与O2的亲和力变化显著的亲和力变化显著随随PO2变化既可迅速结合运输也易解离释放，有效地保变化既可迅速结合运输也易解离释放，有效地保证了在肺部氧的载入运输和周身组织的释放利用。证了在肺部氧的载入运输和周身组织的释放利用。n下段下段q相当于在相当于在PO2 1540mmHg之间的氧饱和度之间的氧饱和度q反映反映Hb与与O2解离的部分解离的部分q组织活动加强时，组织活动加强时，PO2可可降至降至15mmHg，促进，促进HbO2释放出比安静时更多的氧释放出比安静时更多的氧可反映血液中可反映血液中O2的贮备的贮备7影响氧解离曲线的因素影响氧解离曲线的因素P50 使
7、使Hb氧饱和度达氧饱和度达50%时的时的PO2，表示，表示Hb对的对的O2亲和力。亲和力。P50，表明，表明Hb对的对的O2亲和力亲和力，氧解离曲线右移，氧解离曲线右移 P50，表明，表明Hb对的对的O2亲和力亲和力，氧解离曲线左移，氧解离曲线左移nPH和和PCO2的影响的影响q波尔效应波尔效应 PH 或或PCO2Hb对的对的O2亲和力亲和力P50氧解离曲线右移氧解离曲线右移 PH 或或PCO2Hb对的对的O2亲和力亲和力P50氧解离曲线左移氧解离曲线左移q机制：机制：H+可以与可以与Hb结合，促使结合，促使Hb分子向分子向T型转变型转变q意义：既可促进肺毛细血管内混合意义：既可促进肺毛细血管
8、内混合静脉血的氧合，又有利于组织毛细血管血液释放静脉血的氧合，又有利于组织毛细血管血液释放O28n温度的影响温度的影响q温度温度Hb对的对的O2亲和力亲和力促进释放促进释放O2、氧解离曲线右移、氧解离曲线右移 温度温度Hb对的对的O2亲和力亲和力不利于不利于O2释放、氧解离曲线左移释放、氧解离曲线左移q机制：温度机制：温度H+活度活度Hb对的对的O2亲和力亲和力q意义：组织代谢活动意义：组织代谢活动局部组织温度局部组织温度、CO2、酸性代谢产物、酸性代谢产物 有利于有利于HbO2解离解离组织可获得更多的组织可获得更多的O2，能适应代谢增加的需要。，能适应代谢增加的需要。n2,3 二磷酸甘油酸（
9、二磷酸甘油酸（2,3 DPG）红细胞无氧酵解的产物红细胞无氧酵解的产物q2,3 DPG Hb对的对的O2亲和力亲和力氧解离曲线右移氧解离曲线右移 2,3 DPG Hb对的对的O2亲和力亲和力氧解离曲线左移氧解离曲线左移q机制：机制：2,3 DPG使使Hb向向T型转变，型转变，并能提高并能提高H+浓度浓度9n其他因素其他因素qFe2+氧化成氧化成Fe3+，Hb失去携失去携O2的能力的能力q胎儿胎儿Hb与与O2的亲和力较高，有助于胎儿血液流经胎盘的亲和力较高，有助于胎儿血液流经胎盘时从母体摄取时从母体摄取O2qCO既妨碍既妨碍Hb与与O2结合，又妨碍结合，又妨碍Hb与与O2解离解离n CO与与Hb
10、的亲和力是的亲和力是O2的的250倍倍n CO与与Hb中中1个血红素结合后，将增加其余个血红素结合后，将增加其余3个血红个血红素与素与O2的亲和力，妨碍的亲和力，妨碍O2解离解离10CO2的运输的运输n物理溶解（物理溶解（5%）n化学结合（化学结合（95%）碳酸氢盐（碳酸氢盐（CO2 88%）氨基甲酰血红蛋白（氨基甲酰血红蛋白（7%）11nCO2解离曲线解离曲线表示血液中表示血液中CO2含量与含量与P CO2关系的曲线关系的曲线n何尔登效应（何尔登效应（Haldane effect）O2与与Hb结合可促使结合可促使CO2释放，而去氧则更容易与释放，而去氧则更容易与CO2结合。结合。nCO2和和O2的运输是相互影响的：的运输是相互影响的：CO2 O2何尔登效应何尔登效应波尔效应波尔效应12Fe
