气体在血液中的运输自学作业
气体在血液中的运输
空 气
呼 吸 道
(肺通气) (肺泡内的 ) （ 气体在血液中运输） （ 组织内的 ） 气体交换 气体交换
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1
气体在血液中的运输 氧气:由红细胞血红蛋白携带。
载 体
二氧化碳：部分由红细胞携带， 大部分溶于血浆。
2
物理溶解: 1.5%
1.运输形式
化学结合: 98.5%
PO2高
O2+Hb
PO2低
HbO2
（暗蓝 ）
（鲜红）
3
氧的运输
1分子Hb可结合4分子O2
血红蛋白与与一氧化碳的结合力比与
氧的结合力大200多倍，而且血红蛋白与 一氧化碳结合后分离的速度极慢。因此， 大量的血红蛋白与一氧化碳结合后，氧便 失去了与血红蛋白结合的机会，使身体各 部分组织缺乏氧的供应而发生呼吸障碍， 这就是煤气中毒（也叫一氧化碳中毒）。
4
二氧化碳的运输
物理溶解——5%，化学结合的占95%。 化学结合形式:碳酸氢盐（88%）和氨基甲酸血 红蛋白（7%）。
组织细胞
红细胞
CA:运动 肺 循 （ O2 ） 环 肺 毛 泡（CO2） 细 血 管 肺 静 脉 肺 动 脉 左 心 右 心 体 动 脉 体 静 脉 （ 扩散）作用 体 循 组 环 （ O2 ） 织 毛 细（ CO2） 细 胞 血 管
氧在血液中的运输形式
氧在血液中的运输形式
在人体血液中主要有两种形式进行运输：
1.高氧结合力血红蛋白：血红蛋白（Hemoglobin）是一种蛋白质，
存在于红血细胞中。
它具有高度的氧结合力，可以与氧气发生
化学反应形成氧合血红蛋白（Oxyhemoglobin）。
在肺部，氧气通过呼吸进入肺泡，经过氧气和血液之间的气体交换，氧气会结合到血红蛋白上，形成氧合血红蛋白。
氧合血红蛋白会随后通过血液被输送到体内各个组织和器官。
在组织和器官中，氧合血红蛋白会释放出氧气，提供给组织细胞进行呼吸代谢。
这个过程是通过氧分压差（即氧气浓度的不同）来实现的。
当氧气浓度低于组织细胞的氧气浓度时，氧合血红蛋白会释放氧气，从而满足组织细胞的需求。
2.溶解在血浆中的氧气：除了结合到血红蛋白上，氧气也可以以
溶解的形式存在于血液的血浆中，其中血浆约有1-3%的氧气是
以溶解的形式存在。
溶解在血浆中的氧气可以直接被组织细胞所利用，不需要依赖血红蛋白的运输。
但由于氧气在血浆中的溶解度有限，相对于结合在血红蛋白上的氧气，其运输能力较小。
总的来说，血红蛋白结合态是氧在血液中主要的运输形式，通过血红蛋白的结合和释放，实现了氧气在肺部和体内组织之间的传递和供应。
溶解态氧在血浆中仅起到部分补充的作用，其运输能力相对较弱。
三节气体在血液中运输
第三节 气体在血液中的运输
一、氧和二氧化碳在血液中存在的形式
物理溶解 化学结合
二、氧的运输
（一）Hb分子结构简介
（三）氧解离曲线
表示Po2与Hb氧结合量或Hb氧饱和度关系 的曲线
氧解离曲线的上段 PO27.98-13.3kPa ，是 Hb与O2结合的部分 氧解离曲线的中段 PO25.32-7.98kPa ，是 HbO2释放的部分 氧解离曲线的下段 PO22-5.32kPa，也是 HbO2与O2解离的部分，代表O2的储备
（四）影响氧解离曲线的因素
P50
是Hb氧饱和度达50%时的PO2， P50增大，表 明Hb对O2的亲和力降低； P50降低，表明Hb对O2 的亲和力增加
影响因素
pH和PCO2的影响
波尔效应 酸度对Hb氧亲和力的影响
温度的影响 2，3-二磷酸甘油酸 其他因素 Fe2+、 CO
三、二氧化碳的运输
（一）CO2的运输形式
1.碳酸氢盐
碳酸酐酶
CO2+ H2O
H2CO3
HCO3-+H+
2.氨基甲酸血红蛋白
HbNH2O2+H++CO2
ห้องสมุดไป่ตู้
在组织 在肺
HHbNHCOOH+O2
（二）CO2解离曲线
表示血液中CO2含量与PCO2关系的曲线
（三）对CO2运输的影响
何尔登效应 O2与Hb的结合可促使CO2的释放
气体在血液中的运输
局部组织温度升高 CO2和酸性代谢产物增加
2,3-DPG （2,3-二磷酸甘油酸）
a. 影响Hb构型 b. 提高细胞内H+浓度（Bohr效应）
2,3-DPG
α
β
β
β
β
α
运动时，氧解离曲线的变化
PCO2 [H+] 2,3-DPG
温度
CO中毒治疗： 纯氧/5% CO2
:
= 1:250 Hb
解
离
曲
20.31 48.93
血液中O2和CO2含量 (ml/100ml)
O2和CO2在血液中的存在形式
物理 溶解
化学 结合
O2 1.5% 98.5% (氧合血红蛋白)
CO2
5%
88% (HCO3¯盐) 7% (氨基甲酰血红蛋白)
CO2
溶解
O2
结合
结合
CO2
O2
血液中O2和CO2 物理溶解与化学结合之间处于动态平衡
CO2+Hb Hb·CO2 (7%)
Байду номын сангаасCl¯
CO2+H2OCA H2CO3 RBC
HCO3¯ H++Hb Hb·H
从组织运输到肺
HCO3¯ (88%)
HCO3¯ Cl¯
CO2(7.5%)
RBC HCO3¯ H2CO3CA H2O+CO2 (75%)
Hb·H H++Hb
Cl¯
Hb·CO2 Hb+ CO2 (17.5%)
J. S. Haldane 1860 –1936
当PO2分别在40 mmHg和100 mmHg时，CO2解离曲线 A 在组织
在肺 B
人体的物质运输作业设计案例
人体的物质运输作业设计案例一、作业目标。
1. 让同学们清晰理解人体物质运输的主要系统（血液循环系统和淋巴循环系统）的结构和功能。
2. 能够解释物质在人体内运输的过程，像氧气怎么从肺部跑到细胞里，营养物质怎么到达全身各个角落的。
3. 培养同学们对人体这个“超级精密仪器”的探索兴趣，感受到人体的神奇之处。
二、作业内容。
（一）基础知识大闯关（必做）1. 绘制“血液循环小地图”任务：请同学们画一幅简单的血液循环系统图。
要包括心脏（四个腔室要标注清楚哦）、主要的血管（动脉、静脉、毛细血管，并且至少各标两条主要的血管名称），用箭头表示出血液的流动方向。
幽默化引导：就像绘制一个城市的地铁线路图一样，只不过这个“地铁”是运输血液的，心脏就是那个超级换乘站。
2. 血细胞连连看。
任务：给出红细胞、白细胞、血小板的功能描述，如“具有运输氧气的功能”“具有止血和凝血的功能”“具有防御和保护的功能”，让同学们把功能和对应的血细胞连线。
口语化引导：这就像给超级英雄们找对他们的超能力一样，红细胞是氧气快递员，白细胞是身体的卫士，血小板是止血小能手，可别给他们连错线啦。
3. 填空小能手。
任务：给出一些关于人体物质运输的句子，例如“血液由血浆和（）组成”“氧气在血液中主要是和（）结合进行运输的”，让同学们填空。
幽默化引导：这就像是玩填字游戏，不过填的可都是关于我们身体里的小秘密哦。
（二）趣味探究（选做，鼓励同学们挑战）1. “物质运输大冒险”故事创作。
任务：假设自己是一个氧气分子或者葡萄糖分子，写一篇小故事，描述自己在人体里的运输之旅。
从进入人体开始，经过哪些器官、血管，遇到了哪些“小伙伴”（比如红细胞）等。
口语化引导：想象一下你是一个超级小的氧气分子，你就像一个勇敢的探险家，在人体这个神秘的大迷宫里冒险，你会看到很多奇妙的景象，把这个冒险故事写出来，肯定很有趣。
2. “血液家族的招聘会”角色扮演。
任务：组织几个同学一起进行角色扮演。
气体在血液中的运输
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
生理学：气体在血液中的运输
H+ 外周化学感受器
吸
加
中枢化学感受器
强
PO2 外周化学感受器
呼吸中枢（-）
1．CO2的影响
CO2刺激呼吸是通过两条途径实现的，一是通过刺激中枢化学感受器再兴奋呼吸 中枢：二是刺激外周化学感受器，冲动窦神经和迷走神经传入延髓呼吸有关疑团， 反射性地使呼吸加深、加快，增加肺通气。但两条途径中前者是主要的。
(三)氧与 Hb的结合对CO2运输的影响
图 中 的 A 点 是 静 脉 血 PO2 5.32kPa(40mmHg) ，
PCO2 6kPa(45mmHg) 时 的 CO2含量， 约为 52ml% ； B 点 是 动 脉 血 PO2 13.3kPa(100mmHg) ，
PCO2 5.32kPa(40mmHg) 时 的 CO2 含 量 ， 约 为 48ml%， 血 液 流 经 肺 时 通
第三节 气体在血液中的运输
一、 O2和CO2血液中存在的形式
O2和CO2都以两种形式存在于血液： 物理溶解的和化学结合的。
氧和二氧化碳在血液中存在的形式
氧气
物理溶解 1.5%-------形成氧分压 化学结合 98.5%------形式：氧合血红蛋白
二氧化碳
物理溶解 5%-------- 形成CO2分压 化学结合 95%---------形式 HCO3-（为主）
（二）二氧化碳解离曲线
二氧化碳解离曲线
（carbon dioxide dissociation curve）是表示血液中CO2含量
与 PCO2 关 系 的 曲 线 。 与 氧 离 曲 线 不 同 ， 血 液 CO2 含 量 随 PCO2 上 升 而 增 加 ， 几 乎 成 线 性关系而不是S形，而且没有 饱和点。
气体在血液中的运输
第三节气体在血液中的运输经肺换气摄取的02通过血液循环被运输到机体各器官组织供细胞利用；由细胞代产生的C02经组织换气进入血液后，也经血液循环被运输到肺部排出体外。
因此，02和C02的运输是以血液为媒介的。
，02和C02都是以物理溶解和化学结合两种形式存在于血液中。
根据Henry定律，气体在溶液中溶解的量与分压和溶解度成正比，与温度成反比。
温度为380C时，1个大气压下，02和C02在100ml血液中溶解的量分别为2.36ml和48ml。
按此计算，动脉血P02为100mmHg，每100ml血液含溶解的02 0.31ml；静脉血P C02为46mmHg，每100ml血液含溶解的C02 2.9ml。
安静状态下，正常成年人心输出量约5L/min，因此，物理溶解于动脉血液中的02流量仅约15ml/min，物理溶解于静脉血液中的C02流量约为145ml/min。
然而，安静时机体耗氧量约250ml/min，C02生成量约200ml/min。
显然，单靠物理溶解形式来运输02和C02是不能适应机体代需要的。
实际上，机体在进化过程中形成了非常有效的02和C02的化学结合运输形式。
如表5-4所示，血液中的02和C02，主要以化学结合的形式存在，而物理溶解的02和C02所占比例极小；化学结合可使血液对02的运输量增加约65至140倍，对C02的运输量增加近20倍。
.. .专虽然血液中以物理溶解形式存在的02和C02很少，但很重要，因为必须先有溶解才能发生化学结合。
在肺换气或组织换气时，进入血液的02和C02都是先溶解在血浆中，提高各自的分压，再出现化学结合；02和C02。
从血液释放时，也是溶解的先逸出，使各自的分压下降，然后化学结合的02和C02，再分离出来，溶解到血浆中。
物理溶解和化学结合两者之间处于动态平衡。
下面主要讨论02和C02的化学结合形式的运输。
一、氧的运输血液中以物理溶解形式存在的02量仅占血液总02含量的1.5%左右，化学结合的约占98.5%。
《氧和二氧化碳在血液中的运输》
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二、血液中物理溶解的气量虽少，但起着重要的桥 梁作用 O2、CO2---物理溶解在血液或组织液中---化学结合
第二节 氧的运输 一、血液中氧的主要运输形式是化学结合 物理溶解O2，1.5%；化学结合，98.5%。 血红蛋白参与O2、CO2的运输 血红蛋白（hemoglobin，Hb）+O2=HbO2
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四、氧解离曲线反映血红蛋白与氧的亲和力 （一）氧解离曲线反映血红蛋白与氧的解离或结 合关系
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（二）氧离曲线可依其特点和 意义划分为三段 1、氧离曲线上段 血液PO2在60-100 mmHg之间 的Hb氧饱和度或血氧含量。 上段比较平坦，表明PO2在 这一范围内变化对Hb氧饱和度 或血氧含量影响不大，反映Hb 与O2的结合部分。
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（三）1分子血红蛋白可结合4分子氧 1分子Hb含4个血红素，1个血红素含1个与O2结合 的Fe++。 氧容量（oxygen capacity）：100 ml血液中，Hb所 能结合的最大O2量。 氧含量（oxygen content）：Hb实际结合的O2量。 氧饱和度（oxygen saturation）：Hb氧含量占氧容 量的百分比。
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二、血红蛋白是运输氧的工具 Hb由珠蛋白（globin）和血红素（heme）组成 珠蛋白含4个多肽链，分别相连1个血红素。 1个多肽链+ 1个血红素=亚单位 1个血红素由4个吡咯基组成1个环，中心为Fe++， O2的结合部位。 成人Hb由2条α链和2条β链组成， 即α2 β2。
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（四）氧与血红蛋白的结合或解离可影响血红蛋白
对氧的亲和力
Hb的两种构型：去氧Hb为紧密型（tense form，T 型）；氧合Hb为疏松型（relaxed form，R型）。 • R型对O2的亲和力高，约为T型的500倍。 • O2+Hb---T型逐渐转为R型---Hb对O2的亲和力渐增 • HbO2---Hb+O2---R型逐渐转为T型---Hb对O2的亲和 力减小
气体在血液中的运输
第三节气体在血液中的运输经肺换气摄取的02通过血液循环被运输到机体各器官组织供细胞利用；由细胞代谢产生的C02经组织换气进入血液后，也经血液循环被运输到肺部排出体外。
因此，02和C02的运输是以血液为媒介的。
02和C02都是以物理溶解和化学结合两种形式存在于血液中。
根据Henry定律，气体在溶液中溶解的量与分压和溶解度成正比，与温度成反比。
温度为380C时，1个大气压下，02和C02在100ml 血液中溶解的量分别为2.36ml和48ml。
按此计算，动脉血P02为100mmHg，每100ml血液含溶解的02 0.31ml ;静脉血P C02为46mmHg，每100ml血液含溶解的C02 2.9ml。
安静状态下，正常成年人心输出量约5L/min，因此，物理溶解于动脉血液中的02流量仅约15ml/min，物理溶解于静脉血液中的C02流量约为145 ml/min。
然而，安静时机体耗氧量约250ml/min，C02生成量约200ml/min。
显然，单靠物理溶解形式来运输02和C02是不能适应机体代谢需要的。
实际上，机体在进化过程中形成了非常有效的02和C02的化学结合运输形式。
如表5-4所示，血液中的02和C02，主要以化学结合的形式存在，而物理溶解的02和C02所占比例极小；化学结合可使血液对02的运输量增加约65至140倍，对C02的运输量增加近20倍。
虽然血液中以物理溶解形式存在的02和C02很少，但很重要，因为必须先有溶解才能发生化学结合。
在肺换气或组织换气时，进入血液的02和C02都是先溶解在血浆中，提高各自的分压，再出现化学结合；02和C02。
从血液释放时，也是溶解的先逸出，使各自的分压下降，然后化学结合的02和C02,再分离出来，溶解到血浆中。
物理溶解和化学结合两者之间处于动态平衡。
下面主要讨论02和C02的化学结合形式的运输。
一、氧的运输血液中以物理溶解形式存在的02量仅占血液总02含量的 1.5% 左右，化学结合的约占98.5%。
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第三节 气体在血液中的运输
一、氧和二氧化碳在血液中存在的形式
氧气和二氧化碳在血液中的运输形式有两种，即物理溶解和化学结合
溶解性形式的氧气和二氧化碳很少，但是很重要。因为必须有溶解才能发生化学结合。在肺
换气或组织换气时，进入血液中的氧气和二氧化碳都是先溶解，提高分压，再出现化学结合；
氧气和二氧化碳从血液中释放时，也是溶解的先溢出，分压下降，结合的再分离出来补充所
失去的溶解的气体。溶解的和结合的两者之间处于动态平衡。
二、氧的运输
Hb与氧气的结合
结合形式：氧合血红蛋白HbO2。
血红蛋白Hb：红细胞内的色蛋白，其分子结构特征决定了它是极好的运氧工具。同时参与
了二氧化碳的运输。
结合特征：
反应方向可逆，其方向取决于PO2的高低。当血液流经PO2高的肺部时，Hb与氧气结
合，形成HbO2，当血液流经PO2低的组织时，HbO2迅速解离，释放氧气，成为去氧
Hb
反应迅速、不需要酶的催化
二价亚铁离子与氧气结合后仍然是二价铁，所以该反应是氧合，而非氧化
一分子的Hb可以结合4分子的氧气
Hb与氧气的结合或解离曲线呈S形，与Hb变构效应有关。去氧Hb为紧密型（T型），
氧合Hb为疏松型（R型)
氧解离曲线
表示PO2与Hb氧结合量或Hb氧饱和度的关系的曲线
生理意义：
氧解离曲线上段 PO2=60~100mmHg，是Hb与氧气结合的部分。此段曲线较平坦，表
明PO2的变化对Hb的氧饱和度影响不大。
氧解离曲线中段 PO2=40~60mmHg，是HbO2释放氧气的部分。曲线较陡
氧解离曲线下段 PO2=15~40mmHg，是HbO2与氧气解离部分。曲线最陡，代表了氧
气的储备
氧解离曲线的影响因素
P50表示Hb对氧气的亲和力，P50增大，表明Hb对氧气的亲和力降低，曲线右移，
反之亦然。
影响因素：血液pH、pCO2、温度、有机磷化合物、其他因素如CO等
酸度对Hb氧亲和力的影响称为波多尔效应
曲线右移的情况：PCO2升高，pH降低，温度升高，2，3二磷酸甘油酸升高
三、二氧化碳的运输
运输形式：5%血液溶解，95%化学结合，其结合形式主要是碳酸氢盐和氨基甲酰血红蛋白。
其中碳酸氢盐占总运输量的88%，氨基甲酰血红蛋白占7%
解离曲线：血液CO2随PCO2上升而增加。与氧解离曲线不同，两者之间接近线性关系而
不是S形曲线，而且没有饱和点。因此，CO2解离曲线的纵坐标不用饱和度而用含量表示。
影响因素：氧气和Hb的结合可促使CO2的释放，这一现象成为何尔登效应。CO2通过波
尔效应影响氧气的释放，氧气又通过何尔登效应影响二氧化碳的结合与释放。