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临床执业医师考试生理学知识点精讲

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血氧饱和度、氧解离曲线及其影响因素

3.2.1.血氧饱和度

在100%o2饱和状态下,1ghb可结合的最大o2量为l.39ml。正常时红细胞中含有少量不能结合o2的高铁hb，因此1ghb实际结合的o2量低于1.39ml，通常按1.34ml计算。在100ml血液中，hb所能结合的最大o2量称为hb氧容量，而hb实际结合的o2量称为hb氧含量。hb氧含量与氧容量的百分比为hb氧饱和度。因此，hb氧容量、hb氧含量和hb氧饱和度可分别视为血氧容量、血氧含量和血氧饱和度。hbo2呈鲜红色，hb呈紫蓝色。当血液中hb含量达5g/100ml(血液)以上时，皮肤、黏膜呈暗紫色，这种现象称为发绀。

出现发绀常表示机体缺氧，但也有例外。例如，红细胞增多(如高原性红细胞增多症)时，hb含量可达5g/100ml(血液)以上而出现发绀，但机体并不一定缺氧。相反，严重贫血或co中毒时，机体有缺氧但并不出现发绀。

3.2.2.氧解离曲线

图4-5氧解离曲线图例

概念:氧解离曲线或氧合血红蛋白解离曲线是表示血液po2与hb氧饱和度关系的曲线。该曲线既表示在不同po2下o2与hb的解离情况，同样也反映在不同po2时o2与hb的结合情况。根据氧解离曲线的s型变化趋势和功能意义，可将曲线分为三段。

(1)氧解离曲线的上段：上段(右段)相当于po2在60～100mmhg(13.3～8.0kpa)之间时的hb氧饱和度，可认为它是反映hb与o2结合的部分。这段曲线的特点是比较平坦，表明在这个范围内po2的变化对hb氧饱和度或血液氧含量影响不大。即使在高原、高空或某些呼吸系统疾病时，吸入气或肺泡气po2有所下降，但只要不低于60mmhg，hb氧饱和度仍能维持在90%以上，血液仍可携带足够量的o2，不致引起明显的低氧血症。

(2)氧解离曲线的中段：氧解离曲线的中段较陡，相当于po2在40～60mmhg(5.3～8.0kpa)之间的hb氧饱和度，是反映hbo2释放o2的部分。po2为40mmhg时，相当于混合静脉血的po2，hb氧饱和度约75%，血氧含量约14.4ml/100ml(血液)，即每100ml血液流经组织时释放5ml o2。

(3)氧解离曲线的下段：氧解离曲线的下段(左段)相当于po2在15～40mmhg(2.0～5.3kpa)之间时的hb氧饱和度，也是反映hbo2与o2解离的部分。在组织活动加强时，组织中的po2可降至15mmhg，hbo2进一步解离，hb氧饱和度降至更低水平。血氧含量仅约4.4ml/100ml(血液)。可见该段曲线也可反映血液中o2的储备。

影响氧解离曲线的因素

通常用p50来表示hb对o2的亲和力。p50是使hb氧饱和度达50%时的po2，正常为26.5mmhg。p50增大，表示hb对02的亲和力降低，需更高的po2才能使hb氧饱和度达到50%，曲线发生右移;p50降低，则表示hb对o2的亲和力增加，达50%hb氧饱和度所需po2降低，曲线发生左移。影响hb与o2亲和力或p50的因素有血液的ph、pco2、温度和有机磷化合物等。

(1)ph和pco2的影响：ph降低或pco2升高时，hb对o2的亲和力降低，p50增大，曲线右移;而ph升高或pco2降低时，则hb对o2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。波尔效应生理意义在于，它既可促进肺毛细血管血液的氧合，又有利于组织毛细血管血液释放o2。

(2)温度的影响：温度升高时，氧解离曲线右移，促进o2的释放;温度降低时，曲线左移，不利于o2的释放。温度对氧解离曲线的影响，可能与温度变化会影响h+的活度有关。温度升高时，h+的活度增加，可降低hb对o2的亲和力;反之，可增加其亲和力。

组织代谢活动增强时，局部组织温度升高，co2和酸性代谢产物增加，都有利于hbo2解离，因此组织可获得更多o2，以适应代谢增加的需要。临床上进行低温麻醉手术时，低温有利于降低组织的耗氧量。然而.当组织温度降至20℃时，即使po2为40mmhg，hb氧饱和度仍能维持在90%以上，此时由于hbo2对o2的释放减少，可导致组织缺氧，而血液因氧含量较高而呈红色，因此容易疏忽组织缺氧的情况。

(3)2,3-二磷酸甘油酸：红细胞中含有的2,3-二磷酸甘油酸(2,3-dpg)在调节hb与o2的亲和力中具有重要作用。2,3-dpg浓度升高时，hb对o2的亲和力降低，氧解离曲线右移;反之，曲线左移。此外，红细胞膜对2,3-dpg的通透性较低，当红细胞内2,3-dpg生成增多时，还可提高细胞内h+浓度，进而通过波尔效应降低hb对o2的亲和力。

在血库中用抗凝剂枸橼酸-葡萄糖液保存三周后的血液，糖酵解停止，红细胞内2,3-dpg含量因此而下降，导致hb与o2的亲和力增加，o2不容易解离出来。如果用枸橼酸盐-磷酸盐-葡萄糖液作抗凝剂，该影响要小些。所以，在临床上，给患者输入大量经过长时间储存的血液时，应考虑到这种血液在组织中释放的o2量较少。

(4)其他因素：hb与o2的结合还受其自身性质的影响。如果hb分子中的fe2+氧化成fe3+，hb便失去运o2的能力。胎儿的hb与o2的亲和力较高，有助于胎儿血液流经胎盘时从母体摄取o2。异常hb的运o2功能则较低。

c0可与hb结合，因占据hb分子中o2的结合位点，因此使血液中hbo2的含量减少。①c0与hb的亲和力远高于o2的亲和力，是o2的250倍，这意味着在极低的pco2下，c0即可从hbo2中取代o2。②当c0与hb分子中一个血红素结合后，将增加其余3个血红素对o2的亲和力，使氧解离曲线左移，妨碍o2的解离。所以c0中毒既可妨碍hb与o2的结合，又能妨碍hb与o2的解离，因而危害极大。

图4-6影响氧解离的因素

知识点四：　呼吸运动的调节

化学因素对呼吸运动的调节：化学因素是指动脉血液、组织液或脑脊液中的o2、co2和h+。机体通过呼吸运动调节血液中o2、co2和h+的水平。

而动脉血中的o2、co2和h+水平的变化又通过化学感受性反射调节呼吸运动。

4.1.co2对呼吸运动的调节

co2是调节呼吸运动最重要的生理性化学因素。

co2刺激呼吸运动通过两条途径实现的：①通过刺激中枢化学感受器再兴奋呼吸中枢;②刺激外周化学感受器，冲动神经通路传人延髓，反射性地使呼吸加深、加快，肺通气量增加。中枢化学感受器在co2引起的通气反应中起主要作用。

h+对呼吸运动的调节

动脉血液h+浓度升高时，呼吸运动加深、加快.肺通气量增加;h+浓度降低时反之。h+对呼吸的调节也是通过外周化学感受器和中枢化学感受器实现的。

中枢化学感受器对h+的敏感性较外周化学感受器高，但h+通过血-脑屏障的速度较慢，限制了它对中枢化学感受器的作用。因此，血液中的h+主要通过刺激外周化学感受器而起作用，脑脊液中的h+才是中枢化学感受器最有效的刺激物。

4.3.低氧对呼吸运动的调节

动脉血h+的改变对正常呼吸运动的调节作用不大，仅在特殊情况下低氧刺激才有重要意义。

严重肺气肿、肺心病患者，由于肺换气功能障碍，导致长时间的低氧和co2潴留，能使中枢化学感受器对co2的刺激作用发生适应，而外周化学感受器对低氧刺激的适应则很慢，在这种情况下，低氧对外周化学感受器的刺激就成为驱动呼吸运动的主要刺激因素。

因此，如果在因为慢性肺通气或肺换气功能障碍而引起机体缺氧的情况下给患者吸入纯氧，则可能由于低氧的刺激作用被解除，反而引起呼吸运动暂停，所以在临床应用氧疗时应给予高度注意。

低氧对中枢的直接作用是抑制性的。低氧通过外周化学感受器对呼吸中枢的兴奋作用可对抗其直接抑制作用。在严重缺氧时，如果外周化学感受器的反射效应不足以克服低氧的直接抑制作用，将导致呼吸运动的抑制。

4.4.co2和h+和低氧在呼吸运动调节中的相互作用

通常，co2对呼吸的刺激作用最强，且比其单因素作用时更明显;h+的作用次之;低氧的作用最弱。

习题

缺o2 引起的呼吸加深加快主要是通过什么刺激器引起的：

a.直接刺激呼吸中枢

b.刺激中枢化学感受器转而兴奋呼吸中枢

c.刺激主动脉弓、颈动脉窦压力感受器

d.刺激主动脉体、颈动脉体压力感受器

e.刺激主动脉体、颈动脉体化学感受器

[答疑编号111040202]

『正确答案』e

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