气体在血液中的运输。O2和CO2在血液中以物理溶解和化学结合的方式运输。O2和CO2,化学结合方式分别占各自总运输量的98.5%和95%,物理溶解的量仅占1.5%和5%.物理溶解的量虽少,但是一重要环节;因为气体必须首先物理溶解后才能发生化学结合。
1.O2的运输
主要以氧合血红蛋白(Hb O2)的方式运输。扩散入血的O2能与红细胞中血红蛋白(Hb)发生可逆性结合:。在肺由于O2分压高,促进O2与Hb结合,将O2由肺运输到组织;在组织处O2分压低,则Hb O2解离,释放出的运输CO2也主要以化学结合方式运输。化学结合运输的CO2分为两种形式:氨基甲酸血红蛋白(HHbNHCOOH)形式和HCO3-的方式。
(1)HCO3-方式:
HCO3-的方式占CO2运输总量的88%.由于红细胞内含有较高浓度的碳酸酥酶,从组织扩散入血的大部分CO2在红细胞内生成碳酸,HCO3又解离成HCO3-和H+.HCO3-在红细胞内与K+结合成HCO3.随着红细胞内HCO3-生成的增加,可不断向血浆扩散,与血浆中Na+结合成NaHCO3,同时血浆中Cl-向红细胞内扩散以交换HCO3-.在肺部,由于肺泡气PCO2低于静脉血,上述反应向相反方向进行,以HCO3-形式运输的CO2逸出,扩散到肺泡被呼出体外。
(2)氨基甲酸血红蛋白方式:
大约7%的CO2,与Hb的氨基结合生成氨基甲酸血红蛋白。这一反应无需酶的催化,反应迅速、可逆,主要调节因素是氧合作用。由于氧合血红蛋白与CO2的结合能力小于还原血红蛋白,所以在组织处,还原血红蛋白的增多促进了氨基甲酸血红蛋白的生成,一部分CO2就以HHbNHCOOH形式运输到肺部。在肺部,氧合血红蛋白的生成增加,促使HHbNHCOOH释放出CO2.