生理學(xué)/氧和二氧化碳在血液中存在的形式

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生理學(xué)

呼吸
- 氣體在血液中的運(yùn)輸
  - 氧和二氧化碳在血液中存在的形式
  - 氧的運(yùn)輸
  - 二氧化碳的運(yùn)輸

O₂和CO₂的都以兩種形式存在于血液：物理溶解的和化學(xué)結(jié)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(shí)，1個(gè)大氣壓（760Hg,101.08kPa）的 O₂和 CO₂和在100ml血液中溶解的量分別是2.36ml和48ml。按此計(jì)算，靜脈血 PCO₂和為6.12kPa(46mmHg)，則每100ml血液含溶解的CO₂為（48×6.12）/101.08=2.9ml；動(dòng)脈血PO₂為13.3kPa(100mmHg),每100ml血液含溶解的O₂為（2.36×13.3）/101.08=0.31ml?？墒牵褐袑?shí)際的O₂和O₂為CO₂含量比這數(shù)字大得多（表5-4），以溶解形式存在的O₂、CO₂比例極少，顯然單靠溶解形式來運(yùn)輸O₂、CO₂不能適應(yīng)機(jī)體代謝的需要。例如，安靜狀態(tài)下人體耗O₂量約為250ml/min，如只靠物理溶解的O₂來提供，則需大大提高心輸出量或提高肺泡內(nèi)的PO₂，這對(duì)機(jī)體極其不利，所幸在進(jìn)化過程中形成了O₂、CO₂為極為有效地化學(xué)結(jié)合的運(yùn)輸形式，大大減輕了對(duì)心臟和呼吸器官的苛求。

表5-4血液O₂和CO₂的含量（ml/100ml 血液）

	物理溶解的	動(dòng)脈血化學(xué)結(jié)合的	合計(jì)	物理溶解的	混合靜脈血化學(xué)結(jié)合的	合計(jì)
O₂	0.31	20.0	20.31	0.11	15.2	15.31
CO₂	2.53	46.4	48.93	2.91	50.0	52.91

雖然溶解形式的O₂、CO₂很少，但也很重要。因?yàn)樵诜位蚪M織進(jìn)行氣體交換時(shí)，進(jìn)入血液的O₂、CO₂都是先溶解，提高分壓，再出現(xiàn)化學(xué)結(jié)合；O₂、CO₂從血液釋放時(shí)，也是溶解的先逸出，分壓下降，結(jié)合的再分離出現(xiàn)補(bǔ)充所失去的溶解的氣體。溶解的和化學(xué)結(jié)合的兩者之間處于動(dòng)態(tài)平衡。