1、第六章 呼吸,第三节 肺换气第四节 气体在血液中的运输,第三节 肺换气,气体交换: 肺换气 组织换气肺泡 血液 组织细胞 O2和CO2交换通过扩散方式来实现.一. 气体交换的动力气体交换的动力是气体的分压差.分压是指混合气体中, 各组成气体所具有的压力.空气: P = 760 mmHgO2: PO2 = 21% 760 = 159 mmHgCO2: PCO2 = 0.04% 760 = 0.3 mmHg,一. 气体交换的动力,张力: 溶解的气体分子从溶液中逸出的力在一定分压下, 当这一气体分子的 溶解与逸出速度相等时, 溶解气体的 张力就等于这一气体的分压.肺泡气 静脉血 动脉血 组织 PO2
2、 102 40 100 30 PCO2 40 46 40 50 (mmHg),P,T,液,气,二. 气体交换的过程,肺换气肺循环毛细血管的血液不断地从肺泡获得O2, 放出CO2;组织换气体循环毛细血管的血液不断地从组织获得CO2, 放出O2.,肺换气,组织换气,三. 影响气体交换的因素,1. 气体的扩散速度综合考虑(溶解度, 分子量, 分压差), CO2/O2 扩散速率 2 (倍),2. 呼吸膜,呼吸膜是肺泡与毛细血管间进行气体交换的部位, 其面积与通透性都会影响气体交换的效率. 非常薄, 平均厚度1m 通透性极大; 面积广大, 50 100 m2,3. 通气/血流比,通气/血流比 = 每分肺
3、泡通气量 / 每分肺血流量(心输出量)= (0.3512) / 5 = 0.84 (正常人安静时)匹配最合适, 气体交换效益最高通气过度或肺血流减少通气/血流比 0.84(肺泡无效腔增大)肺通气不良通气/血流比 0.84(功能性的动-静脉短路),0.84,第四节 气体在血液中的运输,O2和CO2在血液中的运输形式有两种: 物理溶解 和化学结合. 一. O2的运输 物理溶解的量决定于分压的大小动脉血: Pa,o2 = 100 mmHg物理溶解: 0.3ml O2 /100ml血化学形式结合: 20ml O2 /100ml血 O2的运输主要靠化学结合O2的化学结合形式是O2和血红蛋白(Hb)的结合
4、,1 血红蛋白 = 1 珠蛋白 + 4 血红素,血红蛋白,血红素基团,1. O2与Hb的可逆结合,肺 Po2高 Hb + O2 HbO2 (去氧血红蛋白) 组织 Po2低 (氧合血红蛋白) 健康成人: 100ml血液中, 最多可结合O21.34mlO2/1gHb 15gHb/100ml 20ml血红蛋白氧容量: 100ml血液中Hb能结合O2的最大量; 血红蛋白氧含量: 100ml血液中Hb实际结合O2的量; 血红蛋白氧饱和度 = Hb氧含量/Hb氧容量 100 %,2. 氧离曲线及其影响因素,1). 氧离曲线反映血红蛋白氧饱和度与血液O2分压的关系曲线2). 影响氧离曲线的因素a. H+ 和
5、 CO2 的影响b. 温度的影响c. 2,3 二磷酸甘油酸 (2,3-DPG ) 的影响,血红蛋白的氧离曲线,二. CO2的运输,血液中物理溶解的CO2量占总量的6 % , 故CO2 主要也是以化学结合形式存在于血液之中. 1. HCO3-的形式运输(排出量占总排除量74%) 碳酸酐酶 CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+H+ + HbO2 H Hb + O2组织: CO2 HCO3- 有利于O2解离;肺部: O2与Hb结合 促进CO2释放,碳酸酐酶,二. CO2的运输,2. 氨基甲酸血红蛋白的形式(排出量占总排除量18%)HbNH2+CO2 HbNHCOOH HbNHCOO- + H+此反应可逆, 无需酶催化; 同一 PCO2下, Hb比HbO2能结合更多的CO2; 调节这一反应的主要因素是氧合作用.,碳酸血红蛋白,组织,肺,3. CO2的解离曲线及其影响因素,生理范围内, CO2含量与PCO2呈线性关系影响因素a. PCO2 b. Hb性质,100ml血液,
