CO2在血液中也以物理溶解和化学结合两种运输形式存在(图6.8)。
图6.8 二氧化碳运输示意图
1)物理溶解
以物理溶解形式运输的量仅占血液运输总量的5%。
2)化学结合
化学结合形式的量达到95%(其中以碳酸氢盐形式的占88%,以氨基甲酸血红蛋白形式的占7%)。(https://www.daowen.com)
①氨基甲酸血红蛋白:一部分CO2进入红细胞,与Hb的-NH2结合,形成氨基甲酸血红蛋白(Hb-NHCOOH)。此反应迅速、可逆、无需酶参与,氧合作用为其主要调节因素。
②碳酸氢盐:大部分CO2进入红细胞内,在碳酸酐酶的催化下,与水反应生成碳酸,碳酸进一步解离生成碳酸氢根和氢:
生成的HCO量超过血浆中的HCO
含量时,可透过红细胞膜顺着浓度差扩散入血浆。这时候等量的Cl-由血浆扩散进入红细胞,维持细胞内外正、负离子平衡,这一现象称为氯转移。这样,HCO
不会在红细胞内积聚,使反应不断往右边进行,利于组织产生的CO2进入血液。所生成的HCO
,在红细胞内与K+结合,在血浆内与Na结合,分别以KHCO3和NaHCO3形式存在。而所生成的H+大部分与Hb结合成为HHb。而血浆中的NaHCO3/H2 CO3是重要的缓冲对,因此,Hb和HCO
在运输CO2过程中,对机体的酸碱平衡起重要的缓冲作用。
若肺内肺泡中PCO2低于静脉血,上述反应则向左方进行,血浆中溶解的CO2首先扩散入肺泡。这时候红细胞内在碳酸酐酶作用下,CO2的水化反应则逆向左方进行,生成CO2和水。CO2则由红细胞透出,补充血浆中溶解的CO2。红细胞内H2 CO3逐渐减少,血浆中NaHCO3分解生成的HCO不断扩散入红细胞内,其作用为补充消耗的HCO
,以此同时,则发生反向的氯转移,维持红细胞内外正、负离子平衡。于是,通过HCO
形式运输的CO2,不断从血液进入肺泡排出体外。
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