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第三節 氣體在血液中的運輸

從肺泡擴散入血液的O[XB]2[/XB]必須通過血液循環運送到各組織,從組織散入血液的CO[XB]2[/XB]的也必須由血液循環運送到肺泡。下述O[XB]2[/XB]和CO[XB]2[/XB]在血液中運輸的機制。

一、氧和二氧化碳在血液中存在的形式

O[XB]2[/XB]和CO[XB]2[/XB]的都以兩種形式存在于血液:物理溶解的和化學結合的。

氣體在溶液中溶解的量與分壓和溶解度成正比,和溫度成反比。溫度38℃時,1個大氣壓(760Hg,101.08kPa)的 O[XB]2[/XB]和 CO[XB]2[/XB]和在100ml血液中溶解的量分別是2.36ml和48ml。按此計算,靜脈血 PCO[XB]2[/XB]和為6.12kPa(46mmHg),則每100ml血液含溶解的CO[XB]2[/XB]為(48×6.12)/101.08=2.9ml;動脈血PO[XB]2[/XB]為13.3kPa(100mmHg),每100ml血液含溶解的O[XB]2[/XB]為(2.36×13.3)/101.08=0.31ml。可是,血液中實際的O[XB]2[/XB]和O[XB]2[/XB]為CO[XB]2[/XB]含量比這數字大得多(表5-4),以溶解形式存在的O[XB]2[/XB]、CO[XB]2[/XB]比例極少,顯然單靠溶解形式來運輸O[XB]2[/XB]、CO[XB]2[/XB]不能適應機體代謝的需要。例如,安靜狀態下人體耗O[XB]2[/XB]量約為250ml/min,如只靠物理溶解的O[XB]2[/XB]來提供,則需大大提高心輸出量或提高肺泡內的PO[XB]2[/XB],這對機體極其不利,所幸在進化過程中形成了O[XB]2[/XB]、CO[XB]2[/XB]為極為有效地化學結合的運輸形式,大大減輕了對心臟和呼吸器官的苛求。

表5-4血液O[XB]2[/XB]和CO[XB]2[/XB]的含量(ml/100ml 血液)

物理溶解的動脈血化學結合的合計物理溶解的混合靜脈血
化學結合的
合計
O[XB]2[/XB]0.3120.020.310.1115.215.31
CO[XB]2[/XB]2.5346.448.932.9150.052.91

雖然溶解形式的O[XB]2[/XB]、CO[XB]2[/XB]很少,但也很重要。因為在肺或組織進行氣體交換時,進入血液的O[XB]2[/XB]、CO[XB]2[/XB]都是先溶解,提高分壓,再出現化學結合;O[XB]2[/XB]、CO[XB]2[/XB]從血液釋放時,也是溶解的先逸出,分壓下降,結合的再分離出現補充所失去的溶解的氣體。溶解的和化學結合的兩者之間處于動態平衡。

二、氧的運輸

血液中的O[XB]2[/XB]以溶解的和結合的兩種形式存在。溶解的量極少,僅占血液總O[XB]2[/XB]含量的約1.5%,結合的占 98.5%左右。O[XB]2[/XB]的結合形式是氧合血紅蛋白(HbO[XB]2[/XB])。血紅蛋白(hemoglobin,Hb)是紅細胞內的色蛋白,它的分子結構特征使之成為極好的運O[XB]2[/XB]工具。Hb還參與CO[XB]2[/XB]的運輸,所以在血液氣體運輸方面Hb占極為重要的地位。

(一)Hb分子結構簡介

每1Hb分子由1個珠蛋白和4個血紅素(又稱亞鐵原卟啉)組成(圖5-12)。每個血紅素又由4個吡咯基組成一個環,中心為一鐵原子。每個珠蛋白有4條多肽鏈,每條多肽鏈與1個血紅至少連接構成Hb的單體或亞單位。Hb是由4個單體構成的四聚體。不同Hb分子的珠蛋白的多肽鏈的組成不同。成年人Hb(HbA)的多肽鏈是2條α鏈和2條β鏈,為α[XB]2[/XB]β[XB]2[/XB]結構。胎兒Hb(HbF)是2條α鏈和2條γ鏈,為α[XB]2[/XB]γ[XB]2[/XB]結構。出生后不久HbF即為HbFA所取代。多肽鏈中氨基酸的排列順序已經清楚。每條α鏈含141個氨基酸殘基,每條β鏈含146個氨在酸殘基。血紅素的Fe2+均連接在多肽鏈的組氨基酸殘基上,這個組氨酸殘基若被其它氨基酸取代,或其鄰近的氨基酸有所改變,都會影響Hb的功能。可見蛋白質結構和功能密切相關。

Hb的4個單位之間和亞單位內部由鹽鍵連接。Hb與O[XB]2[/XB]的結合或解離將影響鹽鍵的形成或斷裂,使Hb四級結構的構型發生改變,Hb與O[XB]2[/XB]的親和力也隨之而變,這是Hb氧離曲線呈S形和波爾效應的基礎(見下文)。

圖5-12 血紅蛋白組成示意圖

(二)Hb與O2結合的特征

血液中的O[XB]2[/XB]主要以氧合Hb(HbO[XB]2[/XB])形式運輸。O[XB]2[/XB]與Hb的結合有以下一些重要特征:

1.反應快、可逆、不需酶的催化、受PO[XB]2[/XB]的影響。當血液流經PO[XB]2[/XB]高的肺部時,Hb與 O[XB]2[/XB]結合,形成HbO[XB]2[/XB];當血液流經PO[XB]2[/XB]低的組織時,HbO[XB]2[/XB]迅速解離,釋放O[XB]2[/XB],成為脫氧Hb:

2.Fe[SB]2+[/SB]與O[XB]2[/XB]結合后仍是二價鐵,所以該反應是氧合(oxygenation),不是氧化(oxidation)。

3.1分子Hb可以結合4分子O[XB]2[/XB]。Hb分子量是64000-67000道爾頓(d),所以1gHb可以結合1.34-1.39mlO[XB]2[/XB],視Hb純度而異。100ml血液中,Hb所能結合的最大O[XB]2[/XB]量稱為Hb的氧容量。此值受Hb濃度的影響;而實際結合的O[XB]2[/XB]量稱為Hb的氧含量,其值可受PO[XB]2[/XB]的影響。Hb氧含量和氧容量的百分比為Hb氧飽和度。例如,Hb濃度在15g/100ml血液時,Hb的氧容量=15×1.34=Hb 20.1ml/100ml血液,如Hb的氧含量是20.1ml,則Hb氧飽和度是100%。如果Hb氧含量實際是15ml,則Hb氧飽和度=15/20×100%=75%。通常情況下,溶解的O[XB]2[/XB]極少,故可忽略不計,因此,Hb氧容量,Hb氧含量和Hb氧飽和度可分別視為血氧容量(osygen capacity)、血氧含量(oxygen content)和血氧飽和度(oxygen saturatino)。HbO[XB]2[/XB]呈鮮紅色,去氧Hb呈紫藍色,當體表表淺毛細血管床血液中去氧Hb 含量達5g/100ml血液以上時,皮膚、粘膜呈淺藍色,稱為紫紺。

4.Hb與O[XB]2[/XB]的結合或解離曲線呈S形,與Hb的變構效應有關。當前認為Hb有兩種構型:去氧Hb為緊密型(tense form,T型),氧合Hb為疏松型(relaxed form,R型)。當O[XB]2[/XB]與Hb的Fe[SB]2+[/SB]結合后,鹽鍵逐步斷裂,Hb 分子逐步由T型變為R型,對O[XB]2[/XB]的親和力逐步增加,R型的O[XB]2[/XB]親和力為T型的數百倍。也就是說,Hb 的4個亞單位無論在結合O[XB]2[/XB]或釋放O[XB]2[/XB]時,彼此間有協同效應,即1個亞單位與O[XB]2[/XB]結合后,由于變構效應的結果,其它亞單位更易與O[XB]2[/XB]結合;反之,當HbO[XB]2[/XB]的1個亞單位釋出O[XB]2[/XB]后,其它亞單位更易釋放O[XB]2[/XB]。因此,Hb氧離曲線呈S形。

(三)氧離曲線

氧離曲線(oxygen dissociation curve)或氧合血紅蛋白解離曲線是表示PO[XB]2[/XB]與Hb 氧結合量或Hb氧飽和度關系的曲線(圖5-13)。該曲線既表示不同PO[XB]2[/XB]時,O[XB]2[/XB]與Hb 的結合情況。上面已經提到的曲線呈S形,是Hb變構效應所致。同時曲線的S形還有重要的生理意義,下面分析氧離曲線各段的特點及其功能意義。

圖5-13 氧離曲線

(實線,在Ph7.4,PCO[XB]2[/XB] 40mmHg,溫度37℃時測定的)

同時示溶解的O[XB]2[/XB]和在Hb濃度為15g/100ml血液時的總血O[XB]2[/XB]含量(1mmHg=0.133kPa)

1.氧離曲線的上段 相當于PO[XB]2[/XB]7.98-13.3kPa(60-100mmHg),即PO[XB]2[/XB]較高的水平,可以認為是Hb與O[XB]2[/XB]結合的部分。這段曲線較平坦,表明PO[XB]2[/XB]的變化對Hb氧飽和度影響不大。例如PO[XB]2[/XB]為13.3kPa(100mmHg)時(相當于動脈血PO[XB]2[/XB]),Hb氧飽和度為97.4%,血O[XB]2[/XB]含量約為19.4ml%;如將吸入氣PO[XB]2[/XB]提高到19.95kPa(150mmHg),Hb氧飽和度為100%,只增加了2.6% ,這就解釋了為何V[XB]A[/XB]/Q不匹配時,肺泡通氣量的增加幾乎無助于O[XB]2[/XB]的攝取;反之,如使PO[XB]2[/XB]下降到9.31kPa(70mmHg),Hb氧飽和度為94%,也不過只降低了3.4%。因此,即使吸入氣或肺泡氣PO[XB]2[/XB]有所下降,如在高原、高空或某些呼吸系統疾病時,但只要PO[XB]2[/XB]不低于7.98kPa(60mmHg),Hb氧飽和度仍能保持在90%以上,血液仍可攜帶足夠量的O[XB]2[/XB],不致發生明顯的低血氧癥。

2.氧離曲線的中段 該段曲線較陡,相當于PO[XB]2[/XB]5.32-7.98kPa(40-60mmHg),是HbO[XB]2[/XB]釋放O[XB]2[/XB]的部分。PO[XB]2[/XB]5.32kPa(40mmHg),相當于混合靜脈血的PO[XB]2[/XB],此時Hb氧飽和度約為75%,血O[XB]2[/XB]含量約14.4ml%,也即是每100ml血液流過組織時釋放了5mlO[XB]2[/XB]。血液流經組織液時釋放出的O[XB]2[/XB]容積所占動脈血O[XB]2[/XB]含量的百分數稱為O[XB]2[/XB]的利用系數,安靜時為25%左右。以心輸出量5L計算,安靜狀態下人體每分耗O[XB]2[/XB]量約為250ml。

3.氧離曲線的下段 相當于PO[XB]2[/XB]2-5,32kPa(15-40mmHg),也是H bO[XB]2[/XB]與O[XB]2[/XB]解離的部分,是曲線坡度最陡的一段,意即PO[XB]2[/XB]稍降,HbO[XB]2[/XB]就可大大下降。在組織活動加強時,PO[XB]2[/XB]可降至2kPa(15mmHg),HbO[XB]2[/XB]進一步解離,Hb氧飽和度降至更低的水平,血氧含量僅約4.4ml%,這樣每100ml血液能供給組織15mlO[XB]2[/XB],O[XB]2[/XB]的利用系數提高到75%,是安靜時的3倍。可見該段曲線代表O[XB]2[/XB]貯備。

(四)影響氧離曲線的因素

Hb與O[XB]2[/XB]的結合和解離可受多種因素影響,使氧離曲線的位置偏移,亦即使Hb對O[XB]2[/XB]的親和力發生變化。通常用P[XB]50[/XB]表示Hb對O[XB]2[/XB]的親和力。P[XB]50[/XB]是使Hb氧飽和度達50%時的PO[XB]2[/XB],正常為3.52 kPa(26.5mmHg)。P[XB]50[/XB]增大,表明Hb對O[XB]2[/XB]的親和力降低,需更高的PO[XB]2[/XB]才能達到50%的Hb氧飽和度,曲線右移;P[XB]50[/XB]降低,指示Hb對O[XB]2[/XB]的親和力增加,達50%Hb氧飽和度所需的PO[XB]2[/XB]降低,曲線左移。影響Hb與O[XB]2[/XB]親和力或P[XB]50[/XB]的因素有血液的Ph、PCO[XB]2[/XB]、溫度和有機磷化物(圖5-14)。

1.Hb與PCO[XB]2[/XB]的影響pH降低或升PCO[XB]2[/XB]升高,Hb對O[XB]2[/XB]的親和力降低,P[XB]50[/XB]增大,曲線右移; pH升高或PCO[XB]2[/XB]降低,Hb對O[XB]2[/XB]的親和力增加,P[XB]50[/XB]降低,曲線左移。酸度對Hb氧親和力的這種影響稱為波爾效應(Bohr effect)。波爾效應的機制,與 pH改變時h b構型變化有關。酸度增加時,H[SB]+[/SB]與Hb多肽鏈某些氨基酸殘基的基團結合,促進鹽鍵形成,促使Hb分子構型變為T型,從而降低了對O[XB]2[/XB]的親和力,曲線右移;酸度降低時,則促使鹽鍵斷裂放出H[SB]+[/SB],Hb變為R型,對O[XB]2[/XB]的親和力增加,曲線左移。PCO[XB]2[/XB]的影響,一方面是通過PCO[XB]2[/XB]改變時,pH也改變間接效應,一方面也通過CO[XB]2[/XB]與Hb結合而直接影響Hb與O[XB]2[/XB]的親和力,不過后一效應極小。

波爾效應有重要的生理意義,它既可促進肺毛細血管的氧合,又有利于組織毛細血管血液釋放O[XB]2[/XB]。當血液流經肺時,CO[XB]2[/XB]從血液向肺泡擴散,血液PCO[XB]2[/XB]下降,[H[SB]+[/SB]]也降低,均使Hb對O[XB]2[/XB]的親和力增加,曲線左移,在任一PO[XB]2[/XB]下Hb氧飽和度均增加,血液運O[XB]2[/XB]量增加。當血液流經組織時,CO[XB]2[/XB]從組織擴散進入血液,血液PCO[XB]2[/XB]和[H[SB]+[/SB]]升高,Hb對O[XB]2[/XB]的親和力降低,曲線右移,促使HbO[XB]2[/XB]解離向組織釋放更多的O[XB]2[/XB]。

圖5-14 影響氧離曲線位置的主要因素(1mmHg=0.133kPa)

2.溫度的影響 溫度升高,氧離曲線右移,促使O[XB]2[/XB]釋放;溫度降低,曲線左移,不利于O[XB]2[/XB]的釋放。臨床低溫麻醉手術時應考慮到這一點。溫度對氧離曲線的影響,可能與溫度影響了H[SB]+[/SB]活度有關。溫度升高H[SB]+[/SB]活度增加,降低了Hb對O[XB]2[/XB]的親和力。當組織代謝活躍是局部組織溫度升高,CO[XB]2[/XB]和酸性代謝產物增加,都有利于Hb0[XB]2[/XB]解離,活動組織可獲得更多的O[XB]2[/XB]以適應其代謝的需要。

3.2,3-二磷酸甘油酸 紅細胞中含有很多有機磷化物,特別是2,3-二磷酸甘油酸(2.3-diphospoglyceric acid,2,3-DPG),在調節Hb和O[XB]2[/XB]的親和力中起重要作用。2,3-DPG濃度升高,Hb對O[XB]2[/XB]親和力降低,氧離曲線右移:2,3-DPG濃度升降低,Hb對O[XB]2[/XB]的親和力增加,曲線左移。其機制可能是2,3-DPG與Hbβ鏈形成鹽鍵,促使Hb變成T型的緣故。此外,2,3-DPG可以提高[H[SB]+[/SB]],由波爾效應來影響Hb對O[XB]2[/XB]的親和力。

2,3-DPG是紅細胞無氧糖酵解的產物。高山缺O[XB]2[/XB],糖酵解加強,紅細胞 2,3-DPG增加,氧離曲線右移,有利于O[XB]2[/XB]的釋放,曾認為這可能是能低O[XB]2[/XB]適應的重要機制。可是,這時肺泡PO[XB]2[/XB]也降低,紅細胞內過多的2,3-DPG也妨礙了Hb與O[XB]2[/XB]的結合。所以缺O[XB]2[/XB]時,2,3-DPG使氧離曲線右移是否有利,是值得懷疑的。

4.Hb自身性質的影響除上述因素外,Hb與O[XB]2[/XB]的結合還為其自身性質所影響。Hb的Fe[SB]2+[/SB]氧化成Fe[SB]3+[/SB],失去運O[XB]2[/XB]能力。胎兒Hb和O[XB]2[/XB]的親和力大,有助于胎兒血液流經胎盤時從母體攝取O[XB]2[/XB]。異常Hb 也降低運O[XB]2[/XB]功能。CO與Hb結合,占據了O[XB]2[/XB]的結合位點,HbO[XB]2[/XB]下降。CO與Hb的親和力是O[XB]2[/XB]的250倍,這意味著極低的PCO,CO就可以從HbO[XB]2[/XB]中取代O[XB]2[/XB],阻斷其結合位點。此外,CO還有一極為有害的效應,即當CO與Hb分子中某個血紅素結合后,將增加其余3個血紅素對O[XB]2[/XB]的親和力,使氧離曲線左移,妨礙O[XB]2[/XB]的解離。所以CO中毒既妨礙Hb與O[XB]2[/XB]的結合,又妨礙O[XB]2[/XB]的解離,危害極大。

總之,血液Hb的運O[XB]2[/XB]量可受多種因素影響:包括PO[XB]2[/XB]、Hb本身的性質和含量、pH、PCO[XB]2[/XB]、溫度、2,3-DPG和CO等,pH降低,PCO[XB]2[/XB]升高,溫度升高,2,3-DPG增高,氧離曲線右移;pH升高,PCO[XB]2[/XB]、溫度、2,3-DPG降低和CO中毒,曲線左移。

三、二氧化碳的運輸

(一)CO2的運輸

血液中CO[XB]2[/XB]也 以溶解和化學結合的兩種形式運輸。化學結合的CO[XB]2[/XB]主要是碳酸氫鹽和氨基甲酸血紅蛋白。表5-5示血液中各種形式CO[XB]2[/XB]的含量(ml/100ml 血液)、運輸量(%)和釋出量(%)。溶解的CO[XB]2[/XB]約占總運輸量的5%,結合的占95%(碳酸氫鹽形式的占88%,氨基甲酸血紅蛋白形式占7%)。

從組織擴散入血CO[XB]2[/XB]首先溶解于血漿,一小部分溶解的CO[XB]2[/XB]緩慢地和水結合生成碳酸,碳酸又解離成碳酸氫根和氫離子,H[SB]+[/SB]被血漿緩沖系統緩沖,pH無明顯變化。溶解的CO[XB]2[/XB]也與血漿蛋白的游離氨基反應,生成打官司基甲酸血漿蛋白,但形成的量極少,而且動靜脈中的含量相同,表明它對CO[XB]2[/XB]的運輸不起作用。

在血漿中溶解的CO[XB]2[/XB]絕大部分擴散進入紅細胞內,在紅細胞內主要以下述結合形式存在:

表5-5 血液中各種形式CO[XB]2[/XB]的含量(ml/100ml血液)、運輸量(%)和釋出量(%)

動脈血靜脈血差值釋出題
含量運輸量含量運輸量(動、靜永血間)
CO[XB]2[/XB]總量48.510052,51004.0100
溶解的CO[XB]2[/XB]2.55.152.85.330.37.5
HCO[SB]3[/SB][XB] [/XB]形式的CO[XB]2[/XB]43.088.6646.087.623.075
氨基甲酸血紅
蛋白的CO[XB]2[/XB]
3.06.193.77.050.717.5

運輸量(%)是指各種形式的CO[XB]2[/XB]含量/CO[XB]2[/XB]總含量×100%

釋放量(%)是指各種形式的CO[XB]2[/XB]在肺釋放量/CO[XB]2[/XB]總釋放量×100%

1.碳酸氫鹽 從組織擴散進入血液的大部分CO[XB]2[/XB],在紅細胞內與水反應生成碳酸,碳酸又解離成碳酸氫根和氫離子,反應極為迅速,可逆(圖5-15)。這是因為紅細胞內含有較高濃度的碳酸酐酶,在其催化下,使反應加速5000倍,不到1s即達平衡。在此反應過程中紅細胞內碳酸氫根濃度不斷增加,碳酸氫根便順濃度梯度紅細胞膜擴散進入血漿。紅細胞負離子的減少應伴有同等數量的正離子的向外擴散,才能維持電平衡。可是紅細胞膜不允許正離子自由通過,小的負離子可以通過,于是,氯離子便由血漿擴散進入紅細胞,這一現象稱為氯離子轉移(chloride shift)。在紅細胞膜上有特異的HCO[XB]3[/XB][SB]—[/SB]CI[SB]-[/SB]載體,運載這兩類離子跨膜交換。這樣,碳酸氫根便不會在紅細胞內堆積,有利于反應向右進行和CO[XB]2[/XB]的運輸。在紅細胞內,碳酸氫根與K[SB]+[/SB]結合,在血漿中則與Na[SB]+[/SB]結合成碳酸氫鹽。上述反應中產生的H[SB]+[/SB],大部分和Hb結合,Hb 是強有力的緩沖劑。

圖5-15 CO[XB]2[/XB]在血液中的運輸示意圖

在肺部,反應向相反方向(左)進行。因為肺泡氣PCO[XB]2[/XB]比靜脈血的低,血漿中溶解的CO[XB]2[/XB]首先擴散入肺泡,紅細胞內的HCO[XB]3[/XB]+H[SB]+[/SB]生成H[SB]2[/SB]CO[XB]3[/XB],碳酸酐酶又催化H[SB]2[/SB]CO[XB]3[/XB]分解成CO[XB]2[/XB]和H[SB]2[/SB]O,CO[XB]2[/XB]又從紅細胞擴散入血漿,而血漿中的HCO[XB]3[/XB]便進入紅細胞以補充消耗的HCO[XB]3[/XB],CI[SB]-[/SB]則出紅細胞。這樣以HCO[XB]3[/XB]形式運輸的CO[XB]2[/XB],在肺部又轉變成CO[XB]2[/XB]釋出。

2.氨基甲酸血紅蛋白 一部分CO[XB]2[/XB]與Hb的氨基結合生成氨基甲酸血紅蛋白(carbaminohemoglobin),這一反應無需酶的催化、迅速、可逆,主要調節因素是氧合作用。

HbO[XB]2[/XB]與CO[XB]2[/XB]結合形成HbNHCOOH的能力比去氧Hb的小。在組織里,解離釋出O[XB]2[/XB],部分HbO[XB]2[/XB]變成去氧Hb,與CO[XB]2[/XB]結合生成HbNHCOOH。此外,去氧Hb 酸性較HbO[XB]2[/XB]弱,去氧Hb和H[SB]+[/SB]結合,也促進反應向右側進行,并緩沖了pH的變化。在肺的HbO[XB]2[/XB]生成增多,促使HHbNHCOOH解離釋放CO[XB]2[/XB]和H[SB]+[/SB],反應向左進行。氧合作用的調節有重要意義,從表5-5可以看出,雖然以氨基甲酸血紅蛋白形式運輸的CO[XB]2[/XB]僅占總運輸量的7%,但在肺排出的CO[XB]2[/XB]中卻有17.5%是從氨基甲酸血紅蛋白釋放出來的。

(二)CO2解離曲線

CO[XB]2[/XB]解離曲線(carbon dioxide dissociation curve)是表示血液中CO[XB]2[/XB]含量與PCO[XB]2[/XB]關系的曲線(圖5-16)。與氧離曲線不同,血液CO[XB]2[/XB]含量隨PCO[XB]2[/XB]上升而增加,幾乎成線性關系而不是s 形,而且沒有飽和點。因此,CO[XB]2[/XB]解離曲線的縱坐標不用飽和度而用濃度來表示。

圖5-16的A點是靜脈血PO[XB]2[/XB]5.32kPa(40mmHg),PCO[XB]2[/XB]6kPa(45mmHg)時的CO[XB]2[/XB]含量,約為52ml%;B點是動脈血PO[XB]2[/XB]13.3kPa(100mmHg),PCO[XB]2[/XB]5.32kPa(40mmHg)時的CO[XB]2[/XB]含量,約為48ml%,血液流經肺時通常釋出CO[XB]2[/XB]4ml/100ml血液。

圖5-16 CO[XB]2[/XB]解離曲線

A:靜脈血 B:動脈血(1mmHg=0.133kPa)

(三)氧與Hb的CO2運輸的影響

O[XB]2[/XB]與Hb結合將促使CO[XB]2[/XB]釋放,這一效應稱作何爾登效應( Haldane effect)。從圖5-16可以看出,在相同PCO[XB]2[/XB]下,動脈血(HbO[XB]2[/XB])攜帶的CO[XB]2[/XB]比靜脈血少。這主要是因為HbO[XB]2[/XB]酸性較強,而脫氧Hb酸性較弱的緣故。所以脫氧Hb易和CO[XB]2[/XB]結合生成 HbNHCOOh ,也易于和H[SB]+[/SB]結合,使H[XB]2[/XB]CO[XB]2[/XB]解離過程中產生的[XB] [/XB]H[SB]+[/SB]被及時移去,有利于反應向右進行,提高了血液運輸CO[XB]2[/XB]的量。于是,在組織中,由于HbO[XB]2[/XB]釋出O[XB]2[/XB]而成去氧Hb,經何爾登效應促使血液攝取并結合CO[XB]2[/XB];在肺,則因Hb與 O[XB]2[/XB]結合,促使CO[XB]2[/XB]釋放。可見O[XB]2[/XB]和CO[XB]2[/XB]的運輸不是孤立進行的,而是相互影響的。CO[XB]2[/XB]通過波爾效效影響O[XB]2[/XB]的結合和釋放,O[XB]2[/XB]又通過何爾登效應影響CO[XB]2[/XB]的結合和釋放。兩者都與Hb的理化特性有關