O2和CO2在血液运输中的形式和过程

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的98.5%和95%,物理溶解的量仅占1.5%和5%。物理溶解的量虽然少,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HbO2的方式运输,扩散入血的O2能与红细胞中Hb发生可逆性结合:Hb+O2→HbO2。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HbO2解离,释放出O2。

2)CO2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:氨基甲酸血红蛋白形式和HCO3-的方式。①HCO3-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酐酶,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KHCO3-。随着红细胞内HCO3-生成的增加,可不断向血浆扩散,与血浆中的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,上述反应向相反的方向进行,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,主要调节因素是氧和作用。由于氧和血红蛋白与CO2的结合能力小于还原血红蛋白,所以在组织外,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,氧和血红蛋白的生成增加,促使HHbNHCOOH释放出CO2。

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