1、5%7%88%Co2运输方式运输方式物理溶解氨基甲酰血红蛋白碳酸氢盐一.物理溶解(5%)二.化学结合(95%)1.碳酸氢盐(88%)2.氨基甲酰血红蛋白(7%)碳酸氢盐 从组织扩散进入血液的大部分CO2,在红细胞内与水反应生成碳酸,碳酸又解离成碳酸氢根和氢离子,反应极为迅速,可逆。这是因为红细胞内含有较高浓度的碳酸酐酶,在其催化下,使反应加速5000倍,不到1s即达平衡。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
2、浆扩散进入红细胞,这一现象称为氯离子转移(chloride shift)。在红细胞膜上有特异的HCO3CI-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。在红细胞内,碳酸氢根与K+结合,在血浆中则与Na+结合成碳酸氢盐。上述反应中产生的H+,大部分和Hb(血红蛋白)结合,Hb 是强有力的缓冲剂。氨基甲酰血红蛋白 氨基甲酸血红蛋白 一部分CO2与Hb的氨基结合生成氨基甲酸血红蛋白(carbaminohemoglobin),这一反应无需酶的催化、迅速、可逆,主要调节因素是氧合作用。HbO2与CO2结合形成HbNHCOOH的能力比去氧Hb的小。在
3、组织里,解离释出O2,部分HbO2变成去氧Hb,与CO2结合生成HbNHCOOH。此外,去氧Hb 酸性较HbO2弱,去氧Hb和H+结合,也促进反应向右侧进行,并缓冲了pH的变化。在肺的HbO2生成增多,促使HHbNHCOOH解离释放CO2和H+,反应向左进行。氧合作用的调节有重要意义,从表5-5可以看出,虽然以氨基甲酸血红蛋白形式运输的CO2仅占总运输量的7%,但在肺排出的CO2中却有17.5%是从氨基甲酸血红蛋白释放出来的。CO2解离曲线(carbon dioxide dissociation curve)是表示血液中CO2含量与PCO2关系的曲线。血液CO2含量随PCO2上升而增加,几乎成
4、线性关系而不是s 形,而且没有饱和点。因此,CO2解离曲线的纵坐标不用饱和度而用浓度来表示。图中的A点是静脉血PO25.32kPa(40mmHg),PCO26kPa(45mmHg)时的CO2含量,约为52ml/100ml血液;B点是动脉血PO213.3kPa(100mmHg),PCO25.32kPa(40mmHg)时的CO2含量,约为48ml/100ml血液,血液流经肺时100ml血液可以释放出4ml CO2。当CO2运输障碍时可导致机体CO2滞留,出现代谢性酸中毒。影响CO2运输的因素O2与Hb结合将促使CO2释放,释放氧气之后的Hb容易与CO2结合这一效应称作何尔登效应(Haldane e
5、ffect)。在相同PCO2下,动脉血(HbO2)携带的CO2比静脉血少。这主要是因为HbO2酸性较强,而脱氧Hb酸性较弱的缘故。所以脱氧Hb易和CO2结合生成 HbNHCOOh,也易于和H+结合,使H2CO2解离过程中产生的H+被及时移去,有利于反应向右进行,提高了血液运输CO2的量。于是,在组织中,由于HbO2释出O2而成去氧Hb,经何尔登效应促使血液摄取并结合CO2;在肺,则因Hb与 O2结合,促使CO2释放。可见O2和CO2的运输不是孤立进行的,而是相互影响的。CO2通过波尔效效影响O2的结合和释放,O2又通过何尔登效应影响CO2的结合和释放。两者都与Hb的理化特性有关。Thank You