影响氧离曲线的因素
缺氧时氧合血红蛋白解离曲线右移的原因
缺氧时氧合血红蛋白解离曲线右移的原因氧合血红蛋白解离曲线是指在不同氧分压下，氧合血红蛋白（HbO2）与解离血红蛋白（Hb）之间的相对配比。
在正常氧气供应下，人体内氧气与血红蛋白结合形成氧合血红蛋白，并通过循环系统向身体各部位输送氧气，供给能量代谢所需。
但在缺氧等情况下，氧合血红蛋白会失去所结合的氧分子，变成解离血红蛋白，以增加供氧量以应对缺氧的情况。
氧合血红蛋白解离曲线通常呈S型，即在低氧分压区间内HbO2含量随氧分压的增加逐渐增加，到一定高氧分压后曲线斜率逐渐陡峭，表示HbO2含量随氧分压的增加变得更加迅速。
在缺氧情况下，氧合血红蛋白的解离曲线会右移，表示在同一氧分压下，HbO2的含量降低，解离成Hb的速率增加。
那么在缺氧情况下，氧合血红蛋白解离曲线右移的原因是什么呢？一、酸中毒酸中毒是身体pH值下降的一种状态，有许多原因能导致酸中毒，如糖尿病酮症酸中毒、肾衰竭酸中毒、CO2中毒等等，都能使体内酸碱平衡紊乱。
酸中毒会使得血液pH值降低，这种情况下，H+离子的浓度将增加，使血液pH值进一步降低，同时也会促使氧和HbO2的结合离解反应加速。
在这种情况下，H+离子可以与血红蛋白上的组氨酸结合，使得HbO2的亲合性下降，促进了氧分子与HbO2的解离，进而导致氧合血红蛋白解离曲线右移。
二、温度变化温度变化对氧合血红蛋白解离曲线有着很大的影响。
在达到稳态之前，改变温度可以实现快速地调节氧合血红蛋白解离的速率。
体内温度的升高，可以使氧合血红蛋白解离得更快，导致氧合血红蛋白解离曲线向右移动。
相反，当体内温度降低时，解离得更为缓慢，亲和力增加，氧合血红蛋白解离曲线向左移动。
三、二氧化碳浓度升高在身体细胞进行细胞呼吸的过程中，产生了CO2，CO2可以通过呼吸系统和氧在肺部进行交换。
当二氧化碳浓度升高时，可以激活血液中的碳酸酐酶，使二氧化碳盐化成碳酸氢盐，进而引起pH值的下降。
这种情况下，酸化作用会影响到血红蛋白分子的构象变化，从而影响氧分子的结合亲和力，促进了氧合血红蛋白解离曲线的右移。
氧离曲线的名词解释
氧离曲线的名词解释
氧离曲线(Oxygenation curve)是指气体(如氧气)在液体(如水)中通过化学反应产生的溶解度变化的规律曲线。
在氧离曲线中,氧气的溶解度随着温度、压力、气体浓度和反应时间等条件的改变而变化。
氧离曲线是描述化学反应中气体溶解度随温度和压强变化的曲线,也称为气体在水中的溶解度曲线或气体在水中的渗透平衡曲线。
在氧离曲线中,随着温度和压强的增加,氧气的溶解度逐渐增加,直到达到一个最大值,然后逐渐下降。
这种现象可以用气体分子扩散到液体中的过程来解释。
氧离曲线在化学、物理、工程等领域都有广泛的应用。
例如,在化学实验室中,氧离曲线可以用来测量气体的溶解度,计算反应速率和反应平衡;在工业生产中,氧离曲线可以用来控制化学反应条件,优化生产过程;在能源领域,氧离曲线可以用来预测水在高温高压下分解产生氧气的速率,为能源生产提供参考。
除了描述化学反应外,氧离曲线还可以用于描述其他类型的化学反应,如氧化还原反应、酸碱反应等。
在这些应用中,通常需要对氧离曲线进行一定的修正,以更好地反映反应的实际情况。
总之,氧离曲线是描述气体在水中溶解度随温度和压强变化的曲线,它在化学、物理、工程等领域都有广泛的应用,对于理解和控制化学反应、优化生产过程和预测水分解产生氧气的速率等方面都具有重要意义。
14氧解离曲线的意义
说教材
说学情
说目标
说教学手段
说教学过程
课程
考核方案 小结 新课讲解 由旧课、问 题或生活现 象导入新课 作业 章节教学 反思 平时成绩 教学反思
理论成绩
-9-
氧解离曲线及影响因素
-10-
1.上段:相当于PO2在 60～100mmHg变动，坡 度较平坦。
氧解离曲线
说教材
说目标
说教学策略
说教学过程
以够用、必需为 原则：高明灿教 授主编的高等教 育出版社出版的 《生理学》
说教材
说目标
说教学策略
说教学过程
情感目标
能力目标
知识目标
掌握 人体各器 官系统的主 要生理功能 ，发生机制 及影响因素 能用理 论知识解释 相关的生命 现象
培养良好 的思维习惯； 激发学生 对生理学的学 习兴趣
PO2略有下降，促使大量O2 解离，饱和度下降，有利于组织
活动增强时的供氧。
-12-
2. 影响氧离曲线的因素
意义：与组织代谢相适应，可促进O2的解离。
-13-
思考： 1、血氧亲和力越高越好吗？ 2、机体代谢增加时，氧解 离曲线移动方向？
-14-
教学重点：机体各系统的重要生理功能、机
制及调节。
重难点的处理 依据教学大纲—— 讲透重点；多次重复； 由浅入深；循序渐进。
教学难点： 细胞生理、循环生理和神经
生理
说教材
说学情
说目标
说教学手段
说教学过程
学情：
16级专科，知识储备相对薄弱、思维活跃、好 奇心强，以学生为中心调动积极性。
具体教学手段：
生理学
生理学：氧离曲线的生理意义
27
2. CO2、H+、O2对呼吸的影响
（1）CO2的影响
CO2 是 调 节 呼 吸 的 最 主要的生理性体液因
子。
1）影响：
当吸入气中浓度
1~6%时，呼吸加深加
快，肺通气量增加。
当吸入气中浓度
表明氧分压对Hb氧饱和 度影响不大。-结合
特点：不管高原、平原，只 要Po2不低于60mmHg,血氧 饱和度都可维持于90%以上。
1
氧离曲线生理意义
（2）中段：-释放
当 血 氧 分 压 由 60mmHg 降 到40mmHg时，每100ml血 可释放5ml的氧气。
氧的利用系数：血液流经组织 时释放出的氧气占动脉血氧含 量的百分比
33
长期慢性缺氧时，为何不能吸入纯O2呢？ 因为长期缺O2，使体内CO2浓度长期升高， 化学感受器对高浓度的CO2产生适应，此时 缺O2就成为维持呼吸中枢兴奋性的重要因子。 当吸入纯氧时，缺氧得到纠正，而化学感受 器还不能恢复对CO2产生生理性刺激作用， 于是呼吸停止。
34
3. PCO2、H+、PO2在呼吸调节中的相互 作用 PCO2↑——→血pH也↓——→两者共同 作用，比单独PCO2↑作用明显 血pH↓或者PO2↓——→刺激，使肺通气 ↑——→CO2排出↑，引起PCO2↓——→作 用比单纯血pH↓或PO2↓的作用要低。
peripheral chemoreceptor：
3）传入神经兴奋 机制：
受刺激时，膜外 Ca2+进入Ⅰ型球细 胞浆，引起递质释 放所致。
25
2. 中枢化学感受器(central chemoreceptor) 1）位置： 位于延髓腹外侧浅表部位，左右对称， 分头、中、尾三个区
氧合曲线影响因素
氧合曲线影响因素氧合曲线是描述血红蛋白与氧气结合关系的图形，它显示了在不同氧分压下血红蛋白与氧气结合的亲和力。
在人体内，氧合曲线对于氧气的输送和释放起着重要的调节作用。
氧合曲线的形状受多种因素的影响，以下将介绍一些常见的影响因素。
1.温度：温度对氧合曲线的影响主要体现在其位置的改变。
较高的体温会导致氧合曲线右移，即对应的氧分压水平下血红蛋白释放氧气的能力增强。
这是因为高温会使得氧合血红蛋白结构发生变化，降低其与氧气的亲和力。
2.pH值：pH值是血液酸碱平衡的指标，也会对氧合曲线产生影响。
当pH值下降（酸性增加）时，氧合曲线向右移动，促使血红蛋白释放更多的氧气。
相反，当pH值升高（碱性增加）时，氧合曲线向左移动，增加血红蛋白与氧气的结合亲和力。
3.二氧化碳浓度：二氧化碳是代谢产物之一，其浓度的变化也会影响氧合曲线。
高二氧化碳浓度会使氧合曲线右移，促进血红蛋白释放氧气。
这是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，降低了局部pH值，进而使氧合曲线右移。
4.2,3-二磷酸甘油酸（DPG）：DPG是存在于红细胞内的一种物质，它对氧合曲线的影响主要体现在位置的改变。
当DPG浓度升高时，氧合曲线向右移动，促进血红蛋白释放氧气。
DPG的作用是通过调节血红蛋白的构象来影响其与氧气的结合。
5.氧气分压：氧气分压是氧合曲线最直接和重要的影响因素。
较高的氧气分压会使氧合曲线向左移动，即促进血红蛋白与氧气的结合。
相反，较低的氧气分压会使氧合曲线向右移动，促进血红蛋白释放氧气。
总体来说，氧合曲线的形状和位置受多种因素的综合影响。
这些因素相互作用，通过调节血红蛋白与氧气的结合亲和力来确保氧气在人体内的输送和释放的平衡。
了解这些影响因素有助于我们更好地理解氧合曲线的生理机制，并在临床实践中应用于疾病的诊断和治疗。
缺氧时氧合血红蛋白解离曲线右移的原因
缺氧时氧合血红蛋白解离曲线右移的原因缺氧时，氧合血红蛋白解离曲线会发生右移，这个现象被称为波尔效应。
波尔效应是由很多因素引起的，下面将详细解释原因。
1. 温度的影响：温度的变化对氧合血红蛋白解离曲线有重要影响。
当体温升高时，氧合血红蛋白解离曲线会右移。
这是因为体温升高会增加细胞代谢活动，使组织细胞对氧的需求增加，从而导致氧与血红蛋白结合松弛程度增加，血红蛋白更容易释放氧分子，使解离曲线右移。
2. pH值的影响：pH值的变化也会影响氧合血红蛋白解离曲线。
当组织细胞产生酸性代谢产物时，pH值降低，使解离曲线右移。
这是因为酸性环境会使血红蛋白更容易释放氧分子，促使氧与血红蛋白解离。
3. 二氧化碳的影响：二氧化碳是代谢产物之一，它的变化也会影响氧合血红蛋白解离曲线。
当组织细胞产生大量二氧化碳时，血液中二氧化碳浓度升高，使解离曲线右移。
这是因为二氧化碳能够与血红蛋白结合，形成碳酸血红蛋白，从而使血红蛋白更容易释放氧分子。
4. 2,3-二磷酸甘油酸（2,3-DPG）的影响：2,3-DPG是红细胞内的一种代谢产物，它可以与血红蛋白结合，影响氧合血红蛋白的亲和力。
当2,3-DPG的浓度升高时，它会与血红蛋白结合，使其解离曲线右移。
这是因为2,3-DPG的结合能力会降低血红蛋白对氧的亲和力，使其更容易释放氧分子。
综上所述。
缺氧时氧合血红蛋白解离曲线右移的原因主要是体温升高、酸性环境、高二氧化碳浓度和高2,3-DPG浓度等因素的影响。
这些因素的变化会导致血红蛋白对氧的亲和力降低，使其更容易释放氧分子，从而让氧更容易被组织细胞利用。
这是机体为了适应缺氧环境而做出的生理调节反应。
参考内容：1. West, J.B. (2014). Pulmonary Pathophysiology: The Essentials (9th edition). Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins.2. Guyton, A.C., & Hall, J.E. (2011). Textbook of Medical Physiology (12th edition). Philadelphia, PA: Saunders Elsevier.3. Stryer, L., Berg, J.M., & Tymoczko, J.L. (2002). Biochemistry (5th edition). New York, NY: W.H. Freeman and Company.。
肌红蛋白和血红蛋白的氧解离曲线
肌红蛋白和血红蛋白的氧解离曲线肌红蛋白和血红蛋白是人体中两种重要的蛋白质结构，它们在氧运输和储存方面起着关键作用。
了解肌红蛋白和血红蛋白的氧解离曲线对我们理解它们的功能和相互作用至关重要。
本文将深入探讨肌红蛋白和血红蛋白的氧解离曲线，分析其影响因素，并与其他相关概念进行比较与对比。
一、肌红蛋白和血红蛋白的概念与结构肌红蛋白是存在于肌肉组织中的一种蛋白质，它在肌肉中起到储存和传递氧气的作用。
与之不同，血红蛋白是存在于红细胞中的一种蛋白质，主要负责将氧气从肺部运输到身体各个组织。
肌红蛋白和血红蛋白在结构上略有差异，其中最引人注目的差异是它们的氧结合部位。
肌红蛋白的氧结合部位是由铁离子组成的血红素分子，而血红蛋白则含有四个类似的血红素分子。
这种差异使得它们的氧结合能力和亲和力有所不同。
血红蛋白相对于肌红蛋白具有更高的氧亲和力，这意味着在相同氧分压下，血红蛋白能够更有效地结合氧气。
二、氧解离曲线与氧合作用氧解离曲线是描述肌红蛋白和血红蛋白氧合作用的图形曲线。
通过绘制血红蛋白饱和度与氧分压之间的关系，可以了解到在不同氧分压条件下，血红蛋白与氧结合和解离的情况。
氧解离曲线通常呈S型，其特点是在低氧分压下血红蛋白结合氧的能力较低，而在高氧分压下结合能力逐渐增加。
这种曲线形状反映了肌红蛋白和血红蛋白在不同氧分压下的结合亲和力变化，对氧的运载和释放具有重要意义。
三、影响肌红蛋白和血红蛋白氧解离的因素1. pH值：血液pH值的变化会对肌红蛋白和血红蛋白的氧解离曲线产生影响。
酸性环境下，pH值下降，血红蛋白的氧亲和力会增加，曲线向左移动；而碱性环境下，pH值上升，其氧亲和力减弱，曲线则向右移动。
这种变化使血红蛋白在肺部更容易结合氧气，并在组织中更容易释放氧气。
2. 温度：温度对肌红蛋白和血红蛋白的氧解离曲线也有显著影响。
在体内，温度的改变可以导致肌红蛋白和血红蛋白的氧结合和解离速率发生变化。
温度升高会使曲线向右移动，而温度降低则会使曲线向左移动。
生理学：氧离曲线的生理意义
Hb结构异常，也影响氧的结合。
7
影响氧离曲线的因素
8
9
三、CO2的运输
（一） CO2的运输形式： （1）物理溶解（5%） （2）化学结合 ①碳酸氢盐 （88%） ②氨基甲酰血红蛋白（ 7% ）
31
（3）O2的影响
1）影响： 轻中度缺
氧：呼吸加深 加快，肺通气 量增加。
严重缺氧： 呼吸抑制。
32
2）O2的影响机制： ①缺氧仅通过刺激外周化学感受器来兴 奋呼吸。
②缺氧本身对呼吸中枢作用是抑制的。
轻中度缺氧时：兴奋＞抑制作用，而出 现呼吸加深加快，使肺通气量增加。反 之，严重缺氧时使呼吸抑制。
>7% 时 发 生 CO2 麻 醉 ，
出现呼吸困难。
28
2） CO2影响的机制： 主要是通过间接刺激中枢化 学感受器途径，其次是刺激 外周化学感受器途径。
29
（2）H+的影响
1）影响： 血中[H+]增加时，呼吸加深加快， 肺通气量增加。
30
2）机制：
主要是通过刺激外周化学感受器途径；其次 是中枢化学感受器途径，因为H+不易透过 血脑屏障。
1. 脊髓： 是中继站和某些呼吸反射的初级 中枢。
2. 下位脑干
17
呼吸曲线描记
水平切断
再切断 迷走N
18
（1） 延髓： 是产生呼吸节律的基本中枢
19
（2）脑桥： 是呼吸的调整中枢
主要作用：
臂旁内侧核 和KF核
抑制吸气，促进吸 气向呼气转化，防 止吸气过深过长。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
影响氧离曲线的因素
表示氧分压与血氧饱和度关系的曲线以氧分压PO2值为横坐标相应的血氧饱和度为纵坐标称为氧解离曲线oxygen dissociation curve或简称氧离曲线。
1氧离曲线的上段相当于PO27.98-13.3kPa60-100mmHg即PO2较高的水平可以认为是Hb与O2结合的部分。
这段曲线较平坦表明PO2的变化对Hb氧饱和度影响不大。
例如PO2为13.3kPa100mmHg时相当于动脉血PO2Hb氧饱和度为97.4血O2含量约为19.4ml如将吸入气PO2提高到19.95kPa150mmHgHb氧饱和度为100只增加了2.6 这就解释了为何VA/Q不匹配时肺泡通气量的增加几乎无助于O2的摄取反之如使PO2下降到9.31kPa70mmHgHb氧饱和度为94也不过只降低了3.4。
因此即使吸入气或肺泡气PO2有所下降如在高原、高空或某些呼吸系统疾病时但只要PO2不低于7.98kPa60mmHgHb氧饱和度仍能保持在90以上血液仍可携带足够量的O2不致发生明显的低血氧症。
2氧离曲线的中段该段曲线较陡相当于PO25.32-7.98kPa40-60mmHg是HbO2释放O2的部分。
PO25.32kPa40mmHg 相当于混合静脉血的PO2此时Hb氧饱和度约为75血O2含量约14.4ml也即是每100ml血液流过组织时释放了5mlO2。
血液流经组织液时释放出的O2容积所占动脉血O2含量的百分数称为O2的利用系数安静时为25左右。
以心输出量5L计算安静状态下人体每分耗O2量约为250ml。
3氧离曲线的下段相当于PO22-532kPa15-40mmHg也是H bO2与O2解离的部分是曲线坡度最陡的一段意即PO2稍降HbO2就可大大下降。
在组织活动加强时PO2可降至2kPa15mmHgHbO2进一步解离Hb氧饱和度降至更低的水平血氧含量仅约4.4ml这样每100ml血液能供给组织15mlO2O2的利用系数提高到75是安静时的3倍。
可见该段曲线代表O2贮备。
Hb与O2的结合和解离可受多种因素影响使氧离曲线的位置偏移亦即使Hb对O2的亲和力发生变化。
通常用P50表示Hb对O2的亲和力。
P50是使Hb氧饱和度达50时的PO2正常为3.52kPa26.5mmHg。
P50增大表明Hb 对O2的亲和力降低需更高的PO2才能达到50的Hb氧饱和度曲线右移P50降低指示Hb对O2的亲和力增加达50Hb氧饱和度所需的PO2降低曲线左移。
影响Hb与O2亲和力或P50的因素有血液的Ph、PCO2、温度和有机磷化物。
1.Hb与PCO2的影响pH降低或升PCO2升高Hb对O2的亲和力降低P50增大曲线右移pH升高或PCO2降低Hb对O2的亲和力增加P50降低曲线左移。
酸度对Hb氧亲和力的这种影响称为波尔效应Bohreffect 网。
波尔效应的机制与pH改变时hb构型变化有关。
酸度增加时H与Hb多肽链某些氨基酸残基的基团结合促进盐键形成促使Hb分子构型变为T型从而降低了对O2的亲和力曲线右移酸度降低时则促使盐键断裂放出HHb变为R型对O2的亲和力增加曲线左移。
PCO2的影响一方面是通过PCO2改变时pH 也改变间接效应一方面也通过CO2与Hb结合而直接影响Hb与O2的亲和力不过后一效应极小。
波尔效应有重要的生理意义它既可促进肺毛细血管的氧合又有利于组织毛细血管血液释放O2.当血液流经肺时CO2从血液向肺泡扩散血液PCO2下降【H+】也降低均使Hb对O2的亲和力增加曲线左移在任一PO2下Hb氧饱和度均增加血液运O2量增加。
当血液流经组织时CO2从组织扩散进入血液血液PCO2和【H+】升高Hb对O2的亲和力降低曲线右移促使HbO2解离向组织释放更多的O2 。
2.温度的影响温度升高氧离曲线右移促使O2释放温度降低曲线左移不利于O2的释放。
临床低温麻醉手术时应考虑到这一点。
温度对氧离曲线的影响可能与温度影响了H活度有关。
温度升高H活度增加降低了Hb 对O2的亲和力。
当组织代谢活跃是局部组织温度升高CO2和酸性代谢产物增加都有利于Hb02解离活动组织可获得更多的O2以适应其代谢的需要。
3.23-二磷酸甘油酸红细胞中含有很多有机磷化物特别是23-二磷酸甘油酸2.3-diphospoglycericacid23-DPG在调节Hb和O2的亲和力中起重要作用。
23-DPG浓度升高Hb对O2亲和力降低氧离曲线右移23-DPG浓度升降低Hb对O2的亲和力增加曲线左移。
其机制可能是23-DPG与Hbβ链形成盐键促使Hb变成T型的缘故。
此外23-DPG可以提高【H+】由波尔效应来影响Hb对O2的亲和力。
23-DPG是红细胞无氧糖酵解的产物。
高山缺O2糖酵解加强红细胞23-DPG增加氧离曲线右移有利于O2的释放曾认为这可能是能低O2适应的重要机制。
可是这时肺泡PO2也降低红细胞内过多的23-DPG也妨碍了Hb与O2的结合。
所以缺O2时23-DPG使氧离曲线右移是否有利是值得怀疑的。
4.Hb自身性质的影响除上述因素外Hb与O2的结合还为其自身性
质所影响。
Hb的Fe2氧化成Fe3失去运O2能力。
胎儿Hb和O2的亲和力大有助于胎儿血液流经胎盘时从母体摄取O2.异常Hb也降低运O2功能。
CO与Hb结合占据了O2的结合位点HbO2下降。
CO与Hb的亲和力是O2的250倍这意味着极低的PCOCO就可以从HbO2中取代O2阻断其结合位点。
此外CO还有一极为有害的效应即当CO与Hb分子中某个血红素结合后将增加其余3个血红素对O2的亲和力使氧离曲线左移妨碍O2的解离。
所以CO中毒既妨碍Hb与O2的结合又妨碍O2的解离危害极大。
总之血液Hb的运O2量可受多种因素影响包括PO2、Hb本身的性质和含量、pH、PCO2、温度、23-DPG和CO等pH降低PCO2升高温度升高23-DPG 增高氧离曲线右移pH升高PCO2、温度、23-DPG降低和CO中毒曲线左移。