第三节  气体在血液中的运输

氧和二氧化碳的存在形式：小部分以物理溶解的方式进行运输，大部分以化合结合的方式进行运输。虽然溶解形式的氧和二氧化碳很少，但也很重要，因为必须先有溶解才能发生化学结合。溶解和结合两者之间处于动态平衡。

一、氧的运输

氧物理溶解的约占血液总氧含量的1.5%。结合形式是氧合血红蛋白。Hb与O₂的可逆性结合，Hb含量对血液运氧能力的影响。

氧离曲线：反映了血红蛋白与氧的结合量随着氧分压的高低而变化。

氧离曲线的上段：相当于氧分压60-100mmHg，血红蛋白的与氧化结合的部分。较平坦。即使氧分压从100降至80，血氧饱和度仅从98%下降至96%。对高原适应或有轻度呼吸机能不全的人均有好处。

中段：较陡，40-60mmHg。是氧合血红蛋白释放氧的部分。

下段：相当于15-40mmHg。氧合血红蛋白与氧解离的部分，是曲线最陡的一段，氧分压稍有下降，氧合血红蛋白大大下降。组织活动加强时，氧分压可降至15，血氧饱和度更低，每100ml供给组织15ml的氧，氧利用系数提高到75%，是安静时的3倍。

该段曲线代表氧的储备。

氧贮存

贮存在血液和肺中的氧有1300-1500ml。贮存在肌红蛋白中的约有240-500ml。肌红蛋白与氧亲和力较血红蛋白强，解离曲线近直角。氢离子深度对其影响不大。肌细胞中氧分压极度下降时氧合肌红蛋白释放出相当于它结合的约90%供肌肉代谢。

氧利用率：每100ml动脉血液流经组织时所释放的氧量占动脉血氧含量的百分数。氧利用率=（CAO₂-CVO₂）/ CAO₂×100%。

安静时，动脉血的氧分压约为100mmHg血氧饱和度为98%，正常人每100ml血液的氧含量较恒定约20ml。混合静脉血的氧分压约为40mmHg，血氧饱和度约为75%，每100ml血液中氧含量应为15ml，氧利用率为（20-15）/20×100%=25%。

剧烈活动的肌肉的氧分压可降到20mmHg，甚至为0.氧利用率提高3倍，局部血流量增加3倍以上，因此毛细细胞之间的氧分压差增加得更多，氧供应率可比高出9倍或更多，氧利用率接近100%。

氧脉搏：心脏每次搏动输出的血量所摄取的氧量。可以用每分摄氧量除以每分心率计算。从事剧烈活动时，氧脉搏平均值高达23ml。一般11-17ml。

二、二氧化碳的运输

物理溶解较少，总量的6%，化合形式为一是通过和血红蛋白的结合占总量的7%，另一种是通过与血液中的钠离子、钾离子的结合占总量的87%。

1．重碳酸盐的形成与分解

二氧化碳与水结合形成碳酸：进入血液的二氧化碳小部分在血浆形成碳酸，大部分进入红细胞，形成大量的碳酸。电离为氢离子和碳酸氢根离子。

碳酸形成碳酸氢钾：碳酸氢根离子在红细胞与氧合血红蛋白钾放出氧后的还原血红蛋白钾发生反应形成还原血红蛋白与碳酸氢钾，电离为钾离子和碳酸氢根。

碳酸形成碳酸氢钠：二氧化碳不断进入红细胞，使碳酸氢根的浓度不断上升，过多的碳酸氢根离子透出红细胞膜至血浆，并与钠结合形成碳酸氢钠，血浆中的氯和水相应进入红细胞。

2．氨基甲酸血红蛋白的形成与分解

在组织内，二氧化碳分压高，直接与血红蛋白中珠蛋白的自由氨基相结合，形成氨基甲酸血红蛋白。不须酶的催化，迅速可逆，但受二氧化碳分压的影响，氧合作用的影响。用上述方式结合的二氧化碳占静脉血的7%，在肺排出的二氧化碳总量中，占20-30%。

三、呼吸与酸碱平衡

     二氧化碳在血液运输形成碳酸的同时，形成碳酸氢根离子，在血浆中形成碳酸氢钠，是重要的血液缓冲物质。酸性物质多，与碳酸氢根离子作用，生成二氧化碳和水，血中二氧化碳分压高，导致呼吸运动加强，使二氧化碳排出。比值恢复正常。碱性物质多，使碳酸氢根浓度增加，二氧化碳分压下降，呼吸减弱。人体的酸碱平衡由血液缓冲、呼吸和肾脏的共同作用。