血红蛋白运输氧气的生化原理 血红蛋白运输氧气的原理是什么

【血红蛋白运输氧气的生化原理 血红蛋白运输氧气的原理是什么】

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血红蛋白运输氧气的生化原理 血红蛋白运输氧气的原理是什么

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首先需要了解的是血红蛋白是什么?血红蛋白红细胞内含有的主要的蛋白质 , 而红细胞是血液中数量最多的细胞 。人们常常将红细胞、血红蛋白的降低称为贫血 。而贫血在机体中最严重的影响就是影响了氧气的运输 , 接下来将对氧气的运输进行简单的阐述 。
红细胞是呈双凹圆盘状的细胞 , 最主要的功能就是运输机体需要的氧以及排出的二氧化碳 。氧主要是以氧合血红蛋白的模式存在于血液中 , 这是氧与血红蛋白结合后的产物 。正常情况下 , 一分子的血红蛋白可以结合4分子氧气 。这些氧气随着血液运送到机体各个组织器官 , 在需要的地方与血红蛋白发生解离 , 进而氧气被组织利用 。
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但是需要清楚的是 , 血红蛋白结合氧气以及释放它的能力并不是一成不变的 , 许多因素都会影响氧气与血红蛋白的结合以及解离 。例如 , CO可以竞争性的与血红蛋白上的结合位点进行结合 , 造成血红蛋白携带的氧的含量明显下降 , 而且CO还会影响氧气与血红蛋白的解离 , 因此造成了氧无法在需要的组织器官进行释放 , 这样就是一氧化碳中毒后患者发生一系列病理生理变化的根本原因 。此外 , 温度 , 血液ph值 , 以及二氧化碳分压均会对氧气与血红蛋白的解离产生影响 。这都会对氧气的释放与利用产生相应的影响 , 进而影响机体正常的生理功能 。
血红蛋白是人体血液中红细胞的主要成分 , 它的主要功能是作为呼吸系统的载体 , 它具有易与氧和二氧化碳结合的特性 , 可将人体吸入的氧气从肺部运输到全身各个组织 , 再将组织中的二氧化碳运送到肺后呼出体外 。
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氧气在血液中的运输有两种形式 , 即物理溶解与化学结合 。
通过呼吸运动(呼气和吸气) , 将氧气传递到身体的细胞 , 肺泡中的氧浓度较高 , 分压较大 , 这些氧首先溶解于肺泡表面活性物质的脂质中 , 然后通过肺泡壁和肺泡周围的毛细血管壁溶解在血液的血浆中 , 氧在血浆中的溶解量取决于氧的分压 , 在正常氧分压条件下 , 溶解形式运输的氧量是微不足道的 。
绝大部分氧是依靠与血红蛋白进行化学结合的方式而运输的 。但是这些氧气必须先溶解于血浆 , 然后才扩散到红细胞内与血红蛋白进行化学结合 。
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血红蛋白的特性是:在氧浓度(氧分压)高的地方 , 容易与氧作疏松结合;在氧浓度低(氧分压)低的地方 , 又容易与氧解离 。当血液循环流动到肺泡周围的毛细血管网时 , 由于这里的氧的浓度(氧分压)高 , 因此大部分氧就扩散到红细胞内与血红蛋白进行化学结合 , 而形成氧合血红蛋白 , 然后通过体循环输送到全身各处 。
由于组织内的细胞的新陈代谢不断地消耗氧 , 因此组织内细胞中的氧分压很低 , 所以当这种氧分压高的血液流经组织间的毛细血管时 , 血液中的氧便迅速与血红蛋白分离 , 通过毛细血管壁扩散倒组织细胞里 。
正是由于血红蛋白的作用 , 氧才能从肺泡(氧分压高)运输到组织细胞(氧分压低)里 , 而血红蛋白是红细胞里的一种红色含铁的蛋白质 , 故可以理解为红细胞有运输氧气的功能 。
参考资料:
怎样理解红细胞运输氧和一部分二氧化碳的功能 贡容海

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