【中南大學】公開課《生理學》羅自強 P32 - 33. 【第33集】第三十三講：呼吸-氣體在血液中的運輸

上一講裏面我們講到了 通過肺部與流經肺部的血液之間的 氣體交換 要不重來一點點 重來一點點吧 首先不能讓別人看到 我們鄉下的學生遲到是吧 要遲到也不能夠讓別人看到吧 要遲到那就不來了唄 那在上一講裏面 我們跟大家講到 肺泡氣與流經肺部的血液之間 進行了非換氣是吧 通過非換氣氧就進到了血液中 而流經組織的血液與組織細胞之間 進行了氣體交換 那我們大家知道二氧化碳呢 又從組織細胞進到了這樣的一個 血液中 那麼氧和二氧化碳 它在血液中間是進行怎樣的認輸 這就是我們這一講要給大家介紹的內容 氣體在血液中間的認輸 首先我們看看氧的認輸 氧可以直接溶解於血漿中嗎 可不可以 可是可以 只是我們知道它的溶解度呢 比較小 100毫升的這樣的一個血漿中間 大概只能夠溶解2.14毫升的氧 那直接溶解於血漿中 我們就稱為物理溶解 那這樣的一種形式呢 只佔到整個氧在大家血液中間 認輸比例的1.5% 那麼也說有1.5%的氧呢 是通過直接溶解來認輸的 量是比較少 但是它有什麼樣的意義呢 我們說肺泡氣中間的氧 要進到這樣的一個血液中 那是不是直接進到每個紅細胞裡面的 不是吧 它會怎麼樣 很多情況下是直接先溶解於血漿中 所以我們說它是進入紅細胞之前的形式 那跟紅細胞裡面的血紅蛋白 我們馬上講到的 結合以後氧和血紅蛋白釋放出來的氧 那它要進到組織細胞的時候 也是先會經過哪裡 物理溶解 所以我們說物理溶解這種形式 儘管佔的比例很小 但它是進紅細胞之前 以及離開紅細胞之後的 一個必經的形式 這是第一點 第二點 我們一直聽說 像動脈血液中氧分壓大概為 100毫米拱珠 是吧 靜脈血液中氧分壓為 40毫米拱珠 你知道這樣的一個100毫米拱珠 40毫米拱珠 這是誰造成的呢 是誰引起的呢 就是物理溶解的氧 比如說物理溶解的氧 直接決定了氧分壓的高低 那1.5%物理溶解 非常的少 那我們就可以想像 最主要的部分在哪裡呢 大家知道 紅細胞是能夠帶氧的 那紅細胞的裡面含有 非常重要的成分 一個是含有 豬蛋白 另外呢 還有什麼 一分子的 血紅蛋白 含有 一分子一個豬蛋白 加上 還有一個部分叫什麼 血紅素嘛 幾個血紅素 四個 裡面有四個血紅素 一分子的 一個有血紅蛋白的分子中間 含有一分子的豬蛋白 再加上四個血紅素 那血紅素裡面 有什麼特別的結構呢 血紅素的中央 是兩架的鐵離子 也就是亞鐵離子嘛 那麼這個亞鐵離子 有什麼樣的作用呢 它能夠結合氧 它具有結合氧的能力 因此我們就知道了 血紅蛋白是能夠結合氧的 那它結合了氧以後呢 它還是兩架的 所以我們說 結合了氧 這個血紅蛋白 我們就稱它為 氧核血紅蛋白 能不能夠稱為氧化 不能 因為結合之前是兩架的 結合以後呢 還是兩架的 也就是說 沒有發生得電子 失電子的情況 所以它稱為氧核血紅蛋白 那一分子的血紅蛋白 能夠結合幾個 最多可以結合幾分子的氧 四個 因為它有 剛才講到過 有四個血紅素 那麼這樣的一個氧 在我們大家血液中間認識 有98.5% 是通過與紅細胞裡面的 血紅蛋白中間的 鐵離子 亞鐵離子結合 也就是說 以氧核血紅蛋白的形式 來認輸氧的 那麼當然這樣的一個 血紅蛋白跟氧結合 剛才講到有哪些特點呢 第一是特別的快 那麼第二個 也就是說 血紅蛋白是非常容易結合氧的 而且這種結合氧 有什麼樣的特點呢 如果一個血紅素 血紅蛋白中間的一個血紅素 結合了一個氧 那麼另外的血紅素 就更加容易結合氧 我們稱它為一個協同效應 那當然如果這個血紅蛋白 結合了氧以後 它就在血液中間認輸 誰做紅細胞 在血液中間認輸 當它認輸到組織細胞的時候 你覺得這個氧 要不要釋放出來 要 所以我們說 血紅蛋白與氧的結合 快速 但是氧核血紅蛋白之間的氧 要不要釋放出來 要 所以我們說它是 可逆的 很容易結合 也很容易 解離出來 在必要的時候 在氧分壓低的地方 它就會釋放出來 那同樣的 它在解離的時候 只要氧核血紅蛋白中間 釋放了一個氧 那麼另外三個 結合了氧的壓低離子 它是更加容易釋放 氧出來 這樣的過程 不需要沒的 參與 那然後我們再看 我們說100毫升的血液中 能夠結合氧的最大量 我們就稱為氧容量 100毫升的血液中 直接結合氧的量 我們就稱為氧含量 這樣的概念 其實我們大家非常能夠理解 我剛才講到是100毫升 其實現在我們很多的單位 我們都用了什麼 一升 一升也就是多少毫升 1000 所以這個氧容量 氧含量的概念 你說100也可以 你說1000毫升也可以 關鍵就在於什麼 你必須都適用同樣的單位 是吧 原來寫的是百分之 所以是100毫升血液中 能夠帶氧的最大量 我們就稱為氧容量 那你也可以說 1000毫升的血液中 能夠帶氧的最大量 只要你說的是1000 那上面的也是1000 你說100 上面是100 就是氧容量氧含量 必須用同樣的 這樣的一個單位來衡量它 那麼說如果這個教室裡面的位置 有100個位置 它的容量是100 那如果坐了50個人呢 這就是含量 所以有多少被飽和了 是不是含量除以容量 就稱為血氧飽和度 那我們已經知道 就是說氧在血液中間認輸 其實是有兩種形式 換句話說 血液中間能夠帶氧的最大量 其實包含了兩個部分 一個是與血紅蛋白結合的氧和血紅蛋白 98.5% 另外還有物理溶解的1.5% 但是正是因為我剛才講到的 98.5%是什麼 氧和血紅蛋白的形式來認輸的 只有1.5%的是以物理溶解 所以上面這些表達 我們也可以把它相當於 就是說這樣的一個氧容量 幾乎就是血紅蛋白的氧容量 血紅蛋白的氧含量 血氧含量同樣的意思 那麼也就是說血氧飽和度 我們幾乎就可以用 血紅蛋白的氧飽和度來表示 那麼這樣的一個血紅蛋白跟氧結合的 這樣的一個飽和度 也就是說血紅蛋白氧飽和度 它跟什麼因素密切相關呢 那這個地方 我們就給大家展示了這樣的一個關係 橫軸標表示的是氧分壓 縱軸標表示的是血紅蛋白的氧飽和度 我們發現他們之間 存在這樣的一個關係曲線 這條曲線 我們稱它為氧解離曲線 所以我問大家 你說影響血紅蛋白氧飽和度的 最重要的因素會是哪一個 而決定這個血紅蛋白氧飽和度的 關鍵因素肯定是哪一個 那也就是說決定縱軸標的肯定是什麼 橫軸標 也就是說正是因為他們之間的關係 非常的密切 才我們看到了這樣的一條曲線 這條曲線是不是證明他們之間 關係很密切吧 所以我們說決定血紅蛋白氧飽和度的 其實最重要的因素就是氧分壓 那氧分壓對血紅蛋白氧飽和度 具體有什麼樣的影響呢 不是看到有這樣的一條曲線嗎 但是這條曲線 它不是一個直線 那我們看看它可以分為這樣的幾段 首先我們看到 如果氧分壓為100毫米拱柱 對應上去的 血紅蛋白的氧飽和度是不是 高達97.4% 是這樣的吧 你看氧分壓為100毫米拱柱 氧分壓為100毫米拱柱 比如說動脈血就是氧分壓100毫米拱柱 那這個時候 血紅蛋白的氧飽和度 達到了多少呢 97.4% 是不是一個很高的比例了 那如果氧分壓下降 比如說從100下降到60 是不是下降的特別多 那我們再來看看 我們說如果氧分壓下降到60毫米拱柱 對應上去的 血紅蛋白的氧飽和度是90% 這給了我們什麼樣的information 你說如果氧分壓從100下降到60 下降了40毫米拱柱 是不是很大的一個變化 但是血紅蛋白的氧飽和度 還高達多少 90% 是不是還是能夠攜帶足夠的氧 那這有什麼樣的意義呢 我們先看到有利的一方面 你說它的生理意義 你說如果一個人到達高原地區 氧分壓下降 只要氧分壓不低於60毫米拱柱 是不是血紅蛋白還是能夠攜帶足夠的氧 換句話說 這人會不會有非常明顯的缺氧的表現 不會 這是有利的一方面 那不利的一方面是什麼呢 那就是跟我們大家從事的職業有關 因為我們的職業 我們是以後我們是當醫生 那麼有時候我們服務的對象就是病人 如果病人呼吸系統出現問題的時候 實際上呼吸系統出現問題 這是什麼樣的問題 呼吸的本質就是氧和二氧化碳的交換 對不對 那麼有時候如果呼吸系統出問題 這病人很容易出現什麼 缺氧 但是隻要他的氧分壓不低於60毫米拱柱 病人會不會有非常明顯的缺氧的症狀跟體徵呢 就沒有 那沒有的話也就是說他就不會來找我們大家了 不會來找我們醫生 那當他已經氧分壓明顯下降 有出現了明顯的症狀的時候 再來找我們 很多時候我們就已經沒有辦法了 因為病情已經發展到一定的階段了 是不是 那剛才講到我們說如果氧分壓為100毫米拱柱 血紅蛋白的氧飽和度就已經高達97.4% 這個我們另外一個印象是什麼呢 如果我進一步增加氧分壓 這個血紅蛋白氧飽和度增加的潛力空間大不大 不大 多少就能夠使得血紅蛋白的氧飽和度達到百分之百呢 只要氧分壓達到150毫米拱柱 這個時候血紅蛋白的氧飽和度就高達百分之百 所以我們就想到如果我讓氧分壓提高到300毫米拱柱 能不能增加血紅蛋白的氧飽和度讓它變成120% 那不可能也沒有意義了是不是 那我們知道臨牀上面各種各樣的疾病 其實非常重要的一個共同點 病人都是缺氧 病人缺氧 所以對於這種嚴重缺氧的病人 我們就需要供給他更多的氧 這就是臨牀上面的高壓氧 聽到過吧 高壓氧 那現在我們大家看到高壓氧 如果我使得血液中間的氧分壓達到150毫米拱柱 那血紅蛋白的氧飽和度已經高達百分之百了 那如果我讓它增加到300毫米拱柱呢 血紅蛋白氧飽和度已經不能夠變了 但是這個氧分壓增高有沒有意義 有還是有意義的 有意義也就是說這個時候的高壓氧 它是通過什麼樣的路徑來運輸氧的 物理溶解 所以我們說高壓氧 它的非常重要的一個機理 就是通過增加這樣的一個物理溶解的方式來運輸氧 那然後呢我們再看下一段 我們說如果氧分壓從這樣的一個60毫米拱柱 是下降到40毫米拱柱 我們發現血紅蛋白的氧飽和度呢 就會明顯的降低 那麼也就是說氧分壓變化一點點 在60到40的時候 氧分壓變化一點點 這樣一個血紅蛋白的氧飽和度呢 就明顯的改變 看到這個曲線就很陡 像剛才我們講到上段是什麼樣的 從60從100下降到60 是不是很平坦 這氧解離曲線的上段是平坦的 而它的中段呢就比較陡 這種陡有什麼樣的意義呢 也就是說氧分壓下降一點點 血紅蛋白的氧飽和度就會明顯的下降 是說明什麼 在血液流進組織細胞的時候 它可以怎麼樣 很容易釋放氧供給組織細胞利用 那我們知道100毫升的動脈血液中間 大概含有19.4毫升的氧 而100毫升的靜脈血液中間 大概含有14.4毫升的氧 那我們的意思是 每100毫升動脈血在流進組織細胞的時候 釋放了多少毫升的氧出來了 5毫升 釋放了5毫升 所以就有了這樣的一個概念 氧利用係數 什麼叫做氧利用係數 是指的血液流進組織細胞的時候 釋放出來的氧佔動脈血氧含量的百分比 釋放出來的氧的容積佔動脈血氧含量的 百分比 所以現在我們就算出來了 是多少 是不是 釋放5毫升 除以19.4 等於25% 你說這個時候的氧利用係數 一般情況下流進組織細胞的時候 大概氧利用係數是25% 我們前面跟大家講到 說我們體內儲存的氧 大概是1500毫升 和可以供多久的氧 我們怎麼算出來的 我說1500毫升 大概能夠供6分鐘左右 怎麼算出來的 是說安靜狀態下 成年人每分鐘的最低號氧量是多少 250毫升 現在你知道這個250毫升 是怎麼算出來的嗎 你看100毫升的血液 動脈血液流進組織細胞的時候 釋放了多少毫升的氧 5毫升 那通常情況下 安靜狀態下 成年人每分鐘有多少血液 流進組織細胞呢 5000毫升 是不是 那就是已經輸出量了 5000毫升了 所以5000毫升乘以100毫升 釋放5毫升 乘以5% 是不是等於 等於這樣的一個 250毫升 每分鐘250毫升 意思說那個250不是隨便說的 是有依據推算出來的 然後我們再看 如果是這樣的一個氧分壓 它從40毫米拱柱 下降到20毫米拱柱的時候 氧解離曲線 是更抖一些 我們稱它為氧解離曲線的下段 也就是說極度的缺氧的時候 這個時候可以釋放更多的氧 供給組織細胞利用 那我們說血紅蛋白的氧飽和度 與氧分壓之間 是這樣的一條曲線 一直說它是一條S型曲線 其實大家發現 是不是不那麼S 不那麼S 就是說既不是大S 也不是小S 不那麼S 上面是平坦的 下面是抖 最下段更抖一些 是這樣的 那這樣的一個氧解離曲線的位置 氧解離曲線處在什麼樣的位置 也就體現了血紅蛋白 跟氧的氫合力是在什麼樣的水平 所以我們說評價這樣的一個 血紅蛋白與氧的氫合力的 一個非常重要的因素 就是用P50來評價 氧解離曲線的位置 說P50是一個最簡單的名詞 但是要用很長的話來解釋 你覺得這個50指的是什麼 50是指的什麼 50% 就是當然如果看到這個P50了 只要想起50就是指的50% 它是什麼意思呢 它是指的血紅蛋白的氧飽和度 為50%的時候所對應的氧分壓 那我們看看中間這條曲線 這中間這條氧解離曲線 是一個正常的氧解離曲線 說血紅蛋白的氧飽和度為50%的時候 所對應的氧分壓 就稱為P50 那現在這個地方的數字是26.5毫米拱柱 所以P50出來的數值是什麼 就是一個毫米拱柱 對不對 多少毫米拱柱 那我們大家看到 我們說如果這個氧解離曲線 往這邊走了 我們就稱它為什麼 現在光標所指的這條曲線 是不是與中間的對照組相比 對照的這個氧解離曲線相比 它是往什麼移了 右移了 那氧解離曲線右移意味著什麼 血紅蛋白的氧飽和度為50% 所對應的氧分壓是不是肯定大了 肯定大了 也就是說 如果氧解離曲線右移 P50就會增大 我們能夠明白它的意思不 也就是說 血紅蛋白的氧飽和度要達到50%的時候 所需要的氧分壓就高了 那說明血紅蛋白對氧的親和力低了 所以這三者之間的關係 隨便從哪裡切入 我說氧解離曲線右移P50增大 血紅蛋白對氧的親和力下降 那如果說我倒過來說 我說如果P50增大 說明氧解離曲線在什麼位置 右移 血紅蛋白對氧的親和力降低 也就是說隨便從三個中間 隨便從哪一個點去切進去 大家都要能夠知道 那我們看看什麼情況下面 會使得氧解離曲線右移 如果它使得氧解離曲線右移P50增大 血紅蛋白對氧的親和力就下降 有什麼意義呢 血紅蛋白對氧的親和力下降 有什麼有利的方面 有利於釋放更多的氧 供給組織細胞利用 是吧 那麼看到我們說 如果動脈血液中二氧化碳分壓增加 二氧化碳分壓增加 如果我們不進行控制的時候 二氧化碳增加 是不是氫離子濃度一定增加 沒問題吧 或者是直接的動脈血液中氫離子濃度增加 這個時候它都可以使得 血紅蛋白發生變構的 因為我們知道氫離子 比如說酸度是影響血紅蛋白結構的 非常重要的因素 那血紅蛋白就會怎麼樣變構呢 從疏鬆型變到緊密型 哪個更容易結合呀 疏鬆的 所以我們說 如果二氧化碳分壓增加 它會使得氫離子濃度增加 如果氫離子濃度直接增加 這兩者都是使得酸度增加 那血紅蛋白就會由疏鬆型轉向緊密型 換句話說 血紅蛋白對氧的親和力呢 就會下降 氧解離曲線呢 又以P50呢 增大 那有什麼意義呢 是不是可以釋放氧 供給組織細胞利用 那氫離子的濃度 也就是說酸度會影響血紅蛋白對氧的親和力 這樣的一個結果 首先報道的人 他叫做波兒 所以這種現象 我們稱為波兒效應 波兒效應 就是說酸度會影響血紅蛋白對氧的親和力 直接是看的是酸度 後來進一步研究發現 二氧化碳其實也會影響 因為二氧化碳分壓增高 氫離子濃度也會增加 那還有什麼因素會使得氧解離曲線 又一呢 比如說紅細胞裡面 二酸二磷酸甘油酸增加 也會使得P50增大 血紅蛋白對氧的親和力呢 就下降 氧解離曲線呢 又一 那麼第四個因素呢 是溫度 如果體溫升高的時候 血紅蛋白對氧的親和力呢 也會下降 從而使得氧解離曲線又以P50增大 那現在大家看到 有哪些因素會使得氧解離曲線又一 現在我一共講了幾個因素了 是不是四個了 第一個動脈血液中二氧化碳分壓增高 第二個動脈血液中氫離子濃度增加 第三個二酸二磷酸甘油酸增加 那麼第四個溫度增高 是不是 也就是說當這四個因素增加的時候 氧解離曲線又一 P50增大 血紅蛋白對氧的親和力下降 有什麼意義 這四個因素增加都表示了什麼 二氧化碳增加 氫離子濃度增加 二酸DPG增加 以及溫度升高 都說明什麼 代謝加速 代謝加速是不是需要更多的氧 當然我剛才講到這四個因素增加的時候 氧解離曲線都是又一的 那跟這個圖上標的有哪個地方是不一樣的 這裡不是說什麼因素使得氧解離曲線又一嗎 二氧化碳分子增高 二酸DPG增加 溫度升高 pH值下降 可以嗎 有問題嗎 沒問題 因為我們知道pH值就是氫離子濃度的負對數 那我的意思是說用這種表達 是不是你更容易記住 你說什麼情況下氧解離曲線又一 那就是這四個因素都是增加 水中二氧化碳分子增高 氫離子濃度增加 二酸DPG增加 溫度升高 增高氧解離曲線又一 說明血紅蛋白對氧的親和力下降 有利於釋放更多的氧 供給組織細胞利用 什麼情況下氧解離曲線會左移呢 反之亦遠 既隔就可以了 對吧 那血紅蛋白跟氧的這樣一個結合 還跟哪些因素有關 第一個跟血紅蛋白的質跟量有關 就是說如果血紅蛋白減少 那血紅蛋白結合的氧就會減少 血紅蛋白減少發生在什麼情況 血紅蛋白減少 我們就稱為什麼 貧血 血紅蛋白減少就會貧血 那貧血以後 貧血就會使得血紅蛋白減少 血紅蛋白減少 那結合的氧肯定就少了嘛 所以貧血的病人一定有什麼症狀 缺氧的表現嘛 一定有缺氧的表現 就是說如果血紅蛋白本身量減少 第二個 血紅蛋白本身是沒少 但是它的質發生了改變 比如說氫化鉀 大家知道是劇毒 說氫化鉀是微量就可以致人於死定 它為什麼這麼毒呢 是因為氫化鉀 可以與血紅蛋白中間的 血紅素裡面的鴉鐵離子 讓它變成三駕的鐵離子 所以我們知道 我們說能夠結合氧 鐵離子必須是兩駕的 必須是鴉鐵離子 一旦它變成三駕 有鐵離子也沒用 它不再能夠結合氧 所以我們就可以想像 如果氫化鉀進到體內 那麼這個時候 它就使得鴉鐵離子變成了三駕的鐵離子 血紅蛋白就不能單氧 那不能單氧的這樣的一個比例越高 機體是不是就越缺氧 而造成嚴重的後果 有的後果就是 後果有多嚴重 就是呼吸停止 微量氫化鉀可以致人於死定 還有一個 每當到冬天的時候 都會發生很多的意外 一氧化碳中毒 是煤氣 一氧化碳它有什麼樣的特別的地方呢 一氧化碳能夠與血紅蛋白結合 氧也能夠與血紅蛋白結合 但是一氧化碳與血紅蛋白的結合的能力 比氧跟血紅蛋白結合的能力 大概要高兩百到三百倍 那麼也就是說 只要有這樣的一氧化碳進到體內 一氧化碳是不是非常容易把氧給PK掉了 而PK我們是多麼熟悉 PK 你知道他的Speaking English怎麼說 想問問PK的意思是什麼 我曾經查過 有一種解釋 就是說P是指的Player K是指的Killer Player Killer 玩家殺手 所以我們說像這樣的一個一氧化碳 真的是個殺手了 它進到體內以後 因為它這個競爭力太強了 這個PK的能力太強了 是氧的兩百到三百倍 實際上也就是說 只要它進到體內 絕大部分的血紅蛋白都被誰沾了 一氧化碳了 那這樣的話 用來代氧的血紅蛋白就少了 所以一氧化碳中毒的病人有什麼表現 嚴重的缺氧 我們儘管現在是還沒有進到臨牀 那我們大家知道 由於這樣一個一氧化碳核氣 有如此強的PK的能力 所以一旦病人出現了一氧化碳中毒 如果我們到現場去搶救的時候 你知道第一個是什麼嗎 如果這個病人呼吸停止了 我們能不能夠就在那個現場 還是給他進行口對口等等等等的人工呼吸 不可以 因為你進到那個環境裡面的時候 一氧化碳同樣可以進到我們 施救者我們醫務人員的體內 那同樣的 他PK氧的能力是兩百到三百倍了 是不是 所以我們大家知道 首先第一個是什麼 密集離開一氧化碳的這個現場 要搶救 比如說這個10類一氧化碳中毒 我們要先把他擡出去 拖出去 再進行搶救 如果在這個現場搶救 那就是病人也救不過來 等一下還有人犧牲了 對吧 當然你說如果是這個時候 可能導致一個爆炸的時候 我們還是要衝進去 把這個爆炸的這個危險點 要給比如說關閘門等等要進行 要注意 好 這是關於氧的認輸 那麼也就是說氧的認輸 那我們知道一種物理溶解 一種是化學結合 而且這種化學結合是非常的明確 就是什麼樣的化學結合 氧殼水紅蛋白 是不是 好 下面我們看看二氧化碳在水中間的認輸 那二氧化碳可以什麼樣的形式進行認輸 同樣的 它可以溶解於雪漿中 而且我們知道它的溶解度比氧是要高得多 那麼在血液中間認輸的二氧化碳有5% 是以物理溶解的形式來認輸的 當然同樣我們也知道了 我們說的動脈血和靜脈血中間的二氧化碳分壓 就是水產生的 物理溶解的 5%顯然不是它最主要的形式 那最主要的形式是什麼呢 化學結合 那我們看到我們說組織細胞代謝的過程中可以產生二氧化碳 二氧化碳產生了以後 細胞裡面二氧化碳的濃度就會增高 那它可以擴散到組織液中 以什麼樣的形式出來 叫做什麼樣的形式 二氧化碳通過細胞膜是不是非常的容易的 叫做什麼 Simple Diffusion 我們把它翻譯成單純擴散 簡單擴散 在臺灣的教科書裡面都把它翻譯成自由擴散 它可以自由 裡面比外面還要再出來了 因為它是脂溶性的小分子物質 是不是 它可以通過這樣的Simple Diffusion出來了 到了哪裡呢 到了組織液 然後當然它也非常容易穿過毛細血管B 就進到了血漿中 那同樣的道理 它是不是也非常容易進到紅細胞裡面 這個雙凹圓碟形的 致意的就是紅細胞 它很容易進到紅細胞裡面 紅細胞裡面當然是有水的 有水它就會生成什麼 碳酸 但是這種速度其實挺慢的 如果 但是在紅細胞裡面 就是說如果二氧化碳跟水生成碳酸的速度是挺慢的 但是紅細胞裡面有一個特別的成分 那就是碳酸幹酶 碳酸幹酶能夠促進二氧化碳與水生成碳酸 速度提高五千倍 提高五千倍 這樣的話大量的生成碳酸 碳酸不穩定 再理解出氫離子和碳酸氫跟離子 那麼也就是說碳酸氫跟離子的濃度呢 就會明顯的增高 紅細胞裡面碳酸氫跟離子濃度增高 碳酸氫跟離子是能夠自由穿過紅細胞膜的 所以裡面濃度高了 它又擴散到血漿中 我本來是講什麼 二氧化碳 那二氧化碳在哪裡 在細胞裡面產生 在這裡 進到紅細胞裡面 在碳酸裡面 在以什麼樣的形式出來呢 碳酸氫跟離子的形式 當然也會說有這樣的一個副 一架的副離子出來 那紅細胞怎麼保持它的癲合的穩定呢 氯離子可以進去 它進行一個碳酸氫跟離子跟氯離子的一個交換 保持癲合的穩定 碳酸氫跟離子就進到了血漿中 如果它跟鈉離子結合碳酸氫鈉 如果跟鉀離子結合碳酸氫鉀 那二氧化碳在大家體內運輸的時候 其實以二氧化碳的形式可以運輸 那這種比例佔了多少 88% 那我們大家知道說二氧化碳在血液中間運輸的主要形式肯定是什麼 碳酸氫跟離子 因為它佔到了88% 我們知道凡是講到這個比例的時候 佔到了51% 佔到51%的就已經是最主要的肯定的了 那88%最重要的二氧化碳的運輸形式 以碳酸氫跟離子的形式運輸 88%是以碳酸氫跟離子的形式 5%是以物理溶解 二氧化碳運輸還有別的形式嗎 這個兩個加起來纔有多少 93%嘛 這就使得我們想起 哦 二氧化碳應該還有其他的運輸形式 那我們接著往下面看 我們說二氧化碳在這裏 在這裏 它可以生成碳酸 剛才講到 然後再變成碳酸氫跟離子 88% 二氧化碳不但可以與水在碳酸甘黴的作用下面變成碳酸 進到紅細胞裏面的二氧化碳 還能夠直接與血紅蛋白結合 佔到7% 二氧化碳運輸的形式講完了嗎 5% 88% 7% 加起來是多少 百分之百了 所以二氧化碳運輸的形式分為物理溶解和化學結合 可是化學結閤中間有兩種類型 一種是碳酸氫跟離子 一種是氨基甲鮮血紅蛋白 所以現在我們大家看到 我們說紅細胞有什麼作用 紅細胞有什麼樣的生理作用 運輸氧 這是毫無疑問的 98.5%的氧都是通過與血紅蛋白結合 現在我們知道它不但運輸氧 還跟什麼有關 二氧化碳 關係密切不 太密切了 因為生成碳酸氫跟離子是在哪裏生成的 紅細胞 而且紅細胞還能夠直接運輸二氧化碳 有7%的二氧化碳 就是通過與紅細胞裏面的血紅蛋白結合 形成氨基甲鮮血紅蛋白 那氧和二氧化碳的運輸形式 我們給大家介紹完了 現在如果給大家填一個空 說氧和二氧化碳運輸的主要形式分別為什麼 因為我們說無論是氧和還是二氧化碳 其實都是分為兩類 一個是物理溶解 一個是化學結合 那你在填我這個空的時候 你第一個可能說氧和二氧化碳運輸的主要形式分別為 可能你第一個會填化學結合 你第二個還填化學結合 會不會 不會了 因為如果都是化學結合 它還會說分別為什麼 那你知道這個處理者他是要你回答什麼 氧運輸的主要形式是氧和血紅蛋白 而二氧化碳運輸的主要形式是 是碳酸氫鹽 或者叫做碳酸氫跟離子 那前面講到氧運輸的時候 是不是說影響血紅蛋白氧保護度的最關鍵的因素是氧分壓 它們之間有一條不那麼S的氧解離曲線 那同樣的這樣的一個二氧化碳的含量 跟二氧化碳的分壓又是什麼樣的關係呢 能不能看到橫坐標表示的是二氧化碳的分壓 縱坐標表示的是二氧化碳的含量 它們兩者之間是這樣的一條關係曲線 我們就稱它為二氧化碳解離曲線 也就是說血液中間二氧化碳的含量 與二氧化碳分壓的這樣的一種關係曲線 稱為二氧化碳解離曲線 大家看到這個曲線的時候 你覺得告訴了你什麼樣的信息 下面這個是氧分壓為 實現是氧分壓為100毫米拱柱 應該是什麼血 動脈血 上面呢 靜脈血氧分壓為40毫米拱柱的曲線 那現在我們大家看到 無論是動脈血還是靜脈血 如果你給它提高二氧化碳分壓的時候 裡面的二氧化碳的含量肯定是怎麼樣的增加的 這個是不是比較直線的關係 也說成一個線性的關係 血液中二氧化碳的含量 能夠隨著二氧化碳分壓不斷的升高 那這個跟我們剛才講的 血紅蛋白的氧解離曲線是不是不一樣了 它氧解離曲線的上端是一個平坦的嘛 對不對 那這個是一個什麼樣的曲線 它是線性的 二氧化碳分壓越高 這樣的血液中間的二氧化碳的含量呢 就越高 那當然是不是完全無止境的下去 也不是 一定範圍裡面它是一種這樣的一個直線的關係 那然後我們再看看 同樣的一個二氧化碳分壓的時候 同樣的二氧化碳分壓 比如說現在為45的時候 對應上去 這個時候動脈血液中二氧化碳的含量大概是40吧 那45對應上去的時候 我們看到這個靜脈血液中間二氧化碳的含量可以達到52 我們看到是不是同一個二氧化碳分壓的時候 靜脈血跟動脈血液中間哪個含二氧化碳多些 靜脈血液中間的二氧化碳會多一些 因為靜脈血液中間沒有帶氧的血紅蛋白是不是多些 那你看到這個現象的時候 你會想起什麼 你說現在你是不是發現 如果這個血紅蛋白沒有跟氧結合的時候 是不是更容易結合二氧化碳 那麼也就是說 血紅蛋白跟這樣的一個二氧化碳的結合會受什麼的影響 氧 你覺得這樣的一種思路 我們前面看到過嗎 前面我們在講血紅蛋白跟氧的結合的時候 是不是曾經說過二氧化碳也會干擾它 是的吧 也就是說 如果二氧化碳分壓增高 請你這濃度就增加 血紅蛋白就從疏鬆型轉向緊密型 從而使得血紅蛋白跟氧的結合力呢 就下降 也就是說 血紅蛋白與氧的結合其實是受什麼影響的 二氧化碳 這是誰發現的 波爾 所以現在又發現了這個規律以後 是不是你會想到 氧跟血紅蛋白的結合受二氧化碳的影響 現在你是不是又發現了 血紅蛋白跟二氧化碳的結合受什麼的影響 氧 你能想得到嗎 是不是你可以有這樣的一種思路過去 那麼也就是說 氧如果跟血紅蛋白結合以後 是促進二氧化碳的釋放的 換句話說 沒有帶氧的血紅蛋白是更容易結合二氧化碳的 那這樣的一個思路 其實我們大家也能夠想到 你也可以這樣去想到 當然你想到的時候已經不能發表了 因為這個發表的人 就是柯爾頓 柯爾頓effect 大家覺得是不是柯爾頓很聰明 當然柯爾頓也可能首先就觀察到了 首先就想到了血紅蛋白跟氧的結合 會受二氧化碳的影響 他也許先有了這樣的一個實驗結果 但是如果他有這個實驗結果 他沒有發表出來的時候 不管怎麼樣 最終世界上第一個發表氧和血紅蛋白的結合 受二氧化碳的影響是誰發表的 波爾 所以我的意思是說 第一 柯爾頓其實他挺聰明 他想到了這樣的 他可能是受波爾的這個思路的影響 當然另外一種不幸一點的是 可能他也先想到了 只是他沒有很好的總結歸納進行發表 所以這就說我們以後 我們第一個要把自己的思路給打開 那麼第二個 我們要及時的總結歸納 那誰是世界上第一個發表出來的 以後就是他的名字來命名了 那我們再看 我們說如果這個地方標了一個A點 這是二氧化碳解離曲線的金白血的 然後到達這個B點是什麼意思 你看A點的時候 對應的二氧化碳的分壓是45毫米汞柱 二氧化碳的含量就是52毫升 也就是100毫升的金白血液中含有52毫升的二氧化碳 那這個B點代表的是什麼呢 就是二氧化碳分壓為40毫米汞柱 這個時候它裡面所含的二氧化碳是48 你發現從A點到B點 是不是我們經常講的典型的靜脈血變成了什麼 動脈血 那也就是說100毫升的這樣一個靜脈血 在流經哪裡的時候就變成了動脈血 肺啊 流經肺部的時候就變成動脈血 那釋放了多少毫升的二氧化碳出去了呢 52到48嘛 4毫升 所以每毫升的每100毫升的靜脈血 流經肺部的時候大概釋放了4毫升的二氧化碳 那前面我們跟大家講到 每100毫升的動脈血流經組織細胞的時候 大概又釋放了多少毫升的氧 25毫升 這樣的話我們對這樣的一個運輸氧跟運輸二氧化碳 就有了一個比較清楚的認識了 肺部釋放二氧化碳 組織結合二氧化碳 肺部結合什麼 氧組織呢 釋放氧 好 那這一講就到這裡