1、生理学:氧解离曲线
2002 年第 119 题 生理学 C 型题A. 氨基甲酰血红蛋白B. 碳酸氢根C. 二者均有D. 二者均无
O2 在血液中的运输形式有
CO2 在血液中的运输形式有题目解析
氧和二氧化碳在血液中存在的形式 本题可参考《生理学》人卫 8 版教材 P170。
本题答案
D、C
考点讲解
【2016 年大纲 生理学(五)呼吸 4. 氧和二氧化碳在血液中存在的形式和运输,氧解离曲线及其影响因素】
本题的音频讲解请点击这里哦
一、氧气的存在形式和运输
1. O2 的运输形式
血液中所含的氧气仅 1.5% 以物理溶解的形式运输,其余 98.5%
2、以化学结合形成氧合血红蛋白的形式运输。
2. 血红蛋白(Hb)与氧气结合的特征
(1)快速而可逆
Hb 和氧气的结合、解离是快速且可逆的,其不需要酶的催化而仅受到 PO2 影响,当血液流经 PO2 高的肺部,Hb 与氧气结合形成 HbO2,当血液流经 PO2 低的组织,HbO2 迅速解离释放 O2。
(2)是氧合而非氧化
Fe2+ 与氧气结合后仍然是二价铁,所以不是氧化而只是氧合反应。
(3)Hb 与氧气结合的量
1 分子 Hb 可以结合 4 分子 O2。
① 血红蛋白的氧含量
指血红蛋白实际结合的氧量。
② 血红蛋白的氧容量
指血红蛋白能结合的最大氧量。
③ 血红蛋白
3、的氧饱和度
指血红蛋白的氧含量和氧容量的百分比,正常人动脉血红蛋白的氧饱和度 ≥ 97%。
④ 发绀
HbO2 呈鲜红色而 Hb 呈紫蓝色。当血液中 Hb 含量达 5 g / 100 mL 以上,皮肤黏膜呈暗红色,这种现象称发绀。
发绀常代表缺氧,但也有例外,比如高原性红细胞增多症时红细胞增多,也可以出现发绀,但机体可以不缺氧。相反当严重贫血或 CO 中毒,机体缺氧但不出现发绀。
(4)氧解离曲线呈 S 形
这与 Hb 的变构效应有关,Hb 有两种构型且可以相互转换:Hb 为紧密型(T 型),HbO2 为疏松型(R 型)。其中 R 型的 Hb 对 O2 的结合力是 T 型的 500
4、 倍。
当 O2 与 Hb 结合时,其分子型由 T 型逐渐转变为 R 型,对 O2 结合能力逐渐增加。反之当 HbO2 释放 O2,其分子型由 R 型逐渐转变为 T 型,对 O2 结合能力逐渐下降。
另外 Hb 4 个亚单位之间存在协同效应,不论是结合或释放氧气,只要其中 1 个亚单位与氧气发生结合或释放,其它亚单位就更容易与氧气发生结合或释放,因此氧解离曲线呈 S 形。
3. 氧解离曲线
(1)氧解离曲线的概念
表示血液 PO2 与 Hb 氧饱和度关系的曲线,反映不同 PO2 下 O2 与 Hb 的结合解离情况,曲线呈 S 型,可分三段:
① 上段
特点
相当于 PO2 在
5、60~100 mmHg 之间的 Hb 氧饱和度,反映了 Hb 与 O2 结合的部分,曲线平坦,此刻 PO2 变化对 Hb 氧饱和度影响不大。
功能意义
有利于在肺毛细血管内 Hb 与氧结合运输;在高原等氧分压低的情况,只要动脉血 PO2 > 60 mmHg,氧饱和度可 > 90%,反映机体对血氧含量具有缓冲作用。
② 中段
特点
相当于 PO2 在 40~60 mmHg 之间的 Hb 氧饱和度,反映了 Hb 释放 O2 的部分,曲线较为陡峭,此刻 PO2 变化对 Hb 氧饱和度影响较大。
功能意义
相当于机体安静状态的供氧情况。③ 下段
特点
相当于 PO2 在 15~40
6、mmHg 之间的 Hb 氧饱和度,反映了 Hb 与 O2 进一步解离的部分,曲线最为陡峭,此刻 PO2 变化对 Hb 氧饱和度影响最大。
功能意义
反映机体血液供氧的储备能力。 (2)氧解离曲线的影响因素
① 温度
温度 ↑ → 曲线右移 → 解离容易 → 机体易利用氧气 → 耗氧 ↑ → 代谢 ↑
② pH
pH ↓ 和 CO2↑ → 曲线右移 → 解离容易 → 机体利用氧气 ↑ → 耗氧 ↑、且 CO2 潴留 → 呼吸加深加快(波尔效应,与 Hb 构型改变有关)。
③ 2,3-DPG
2,3-DPG ↑ → 曲线右移→解离容易(机制:2,3-DPG 与 Hb 形成盐键促
7、使氧释放,且可造成 PH ↓)。
④ CO
CO 中毒,CO 与 Hb 亲和力远大于氧气,会阻碍 Hb 与氧气的结合和解离,使得曲线左移。
二、CO2 在血液中存在的形式和运输
1. CO2 的运输形式
血液中所含的 CO2 中 5% 以物理溶解的形式运输,88% 以化学结合形成碳酸氢盐的形式运输,7% 以化学结合形成氨基甲酰血红蛋白 HHbNHCOOH 运输。
(1)碳酸氢盐形式
溶解的 CO2 与水生成 H2CO3,H2CO3 解离为 HCO3- 与 H+。此反应快且可逆,需要碳酸酐酶的催化,反应方向取决于 PO2,反应在组织正向,在肺逆向。
(2)氨基甲酰血红蛋白形式
CO2 与 Hb 的氨基、H+ 相结合,生成氨基甲酰血红蛋白和氧气。此反应快且可逆,不需要酶的催化,受氧合作用调节,反应在组织正向,在肺逆向。
思考题
发绀与缺氧之间的关系是怎样的?为什么?