(一)CO2的运输

血液中CO[XB]2[/XB]也 以溶解和化学结合的两种形式运输。化学结合的CO[XB]2[/XB]主要是碳酸氢盐和氨基甲酸血红蛋白。表5-5示血液中各种形式CO[XB]2[/XB]的含量(ml/100ml 血液)、运输量(%)和释出量(%)。溶解的CO[XB]2[/XB]约占总运输量的5%,结合的占95%(碳酸氢盐形式的占88%,氨基甲酸血红蛋白形式占7%)。 从组织扩散入血CO[XB]2[/XB]首先溶解于血浆,一小部分溶解的CO[XB]2[/XB]缓慢地和水结合生成碳酸,碳酸又解离成碳酸氢根和氢离子,H[SB]+[/SB]被血浆缓冲系统缓冲,pH无明显变化。溶解的CO[XB]2[/XB]也与血浆蛋白的游离氨基反应,生成打官司基甲酸血浆蛋白,但形成的量极少,而且动静脉中的含量相同,表明它对CO[XB]2[/XB]的运输不起作用。 在血浆中溶解的CO[XB]2[/XB]绝大部分扩散进入红细胞内,在红细胞内主要以下述结合形式存在: 表5-5 血液中各种形式CO[XB]2[/XB]的含量(ml/100ml血液)、运输量(%)和释出量(%)
动脉血静脉血差值释出题
含量运输量含量运输量(动、静永血间)
CO[XB]2[/XB]总量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
氨基甲酸血红
蛋白的CO[XB]2[/XB]
3.06.193.77.050.717.5
运输量(%)是指各种形式的CO[XB]2[/XB]含量/CO[XB]2[/XB]总含量×100% 释放量(%)是指各种形式的CO[XB]2[/XB]在肺释放量/CO[XB]2[/XB]总释放量×100% 1.碳酸氢盐 从组织扩散进入血液的大部分CO[XB]2[/XB],在红细胞内与水反应生成碳酸,碳酸又解离成碳酸氢根和氢离子,反应极为迅速,可逆(图5-15)。这是因为红细胞内含有较高浓度的碳酸酐酶,在其催化下,使反应加速5000倍,不到1s即达平衡。在此反应过程中红细胞内碳酸氢根浓度不断增加,碳酸氢根便顺浓度梯度红细胞膜扩散进入血浆。红细胞负离子的减少应伴有同等数量的正离子的向外扩散,才能维持电平衡。可是红细胞膜不允许正离子自由通过,小的负离子可以通过,于是,氯离子便由血浆扩散进入红细胞,这一现象称为氯离子转移(chloride shift)。在红细胞膜上有特异的HCO[XB]3[/XB][SB]—[/SB]CI[SB]-[/SB]载体,运载这两类离子跨膜交换。这样,碳酸氢根便不会在红细胞内堆积,有利于反应向右进行和CO[XB]2[/XB]的运输。在红细胞内,碳酸氢根与K[SB]+[/SB]结合,在血浆中则与Na[SB]+[/SB]结合成碳酸氢盐。上述反应中产生的H[SB]+[/SB],大部分和Hb结合,Hb 是强有力的缓冲剂。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/shenglixue/shenglixue090.gif[alt]CO2在血液中的运输示意图[/alt][/img] [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/shenglixue/shenglixue091.gif[alt]CO2在血液中的运输示意图[/alt][/img] 图5-15 CO[XB]2[/XB]在血液中的运输示意图 在肺部,反应向相反方向(左)进行。因为肺泡气PCO[XB]2[/XB]比静脉血的低,血浆中溶解的CO[XB]2[/XB]首先扩散入肺泡,红细胞内的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]又从红细胞扩散入血浆,而血浆中的HCO[XB]3[/XB]便进入红细胞以补充消耗的HCO[XB]3[/XB],CI[SB]-[/SB]则出红细胞。这样以HCO[XB]3[/XB]形式运输的CO[XB]2[/XB],在肺部又转变成CO[XB]2[/XB]释出。 2.氨基甲酸血红蛋白 一部分CO[XB]2[/XB]与Hb的氨基结合生成氨基甲酸血红蛋白(carbaminohemoglobin),这一反应无需酶的催化、迅速、可逆,主要调节因素是氧合作用。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/shenglixue/shenglixue092.gif[alt][/alt][/img] HbO[XB]2[/XB]与CO[XB]2[/XB]结合形成HbNHCOOH的能力比去氧Hb的小。在组织里,解离释出O[XB]2[/XB],部分HbO[XB]2[/XB]变成去氧Hb,与CO[XB]2[/XB]结合生成HbNHCOOH。此外,去氧Hb 酸性较HbO[XB]2[/XB]弱,去氧Hb和H[SB]+[/SB]结合,也促进反应向右侧进行,并缓冲了pH的变化。在肺的HbO[XB]2[/XB]生成增多,促使HHbNHCOOH解离释放CO[XB]2[/XB]和H[SB]+[/SB],反应向左进行。氧合作用的调节有重要意义,从表5-5可以看出,虽然以氨基甲酸血红蛋白形式运输的CO[XB]2[/XB]仅占总运输量的7%,但在肺排出的CO[XB]2[/XB]中却有17.5%是从氨基甲酸血红蛋白释放出来的。