臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試生理學(xué)知識(shí)點(diǎn)精講

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血氧飽和度、氧解離曲線及其影響因素

3.2.1.血氧飽和度

在100%o2飽和狀態(tài)下,1ghb可結(jié)合的最大o2量為l.39ml。正常時(shí)紅細(xì)胞中含有少量不能結(jié)合o2的高鐵hb，因此1ghb實(shí)際結(jié)合的o2量低于1.39ml，通常按1.34ml計(jì)算。在100ml血液中，hb所能結(jié)合的最大o2量稱為hb氧容量，而hb實(shí)際結(jié)合的o2量稱為hb氧含量。hb氧含量與氧容量的百分比為hb氧飽和度。因此，hb氧容量、hb氧含量和hb氧飽和度可分別視為血氧容量、血氧含量和血氧飽和度。hbo2呈鮮紅色，hb呈紫藍(lán)色。當(dāng)血液中hb含量達(dá)5g/100ml(血液)以上時(shí)，皮膚、黏膜呈暗紫色，這種現(xiàn)象稱為發(fā)紺。

出現(xiàn)發(fā)紺常表示機(jī)體缺氧，但也有例外。例如，紅細(xì)胞增多(如高原性紅細(xì)胞增多癥)時(shí)，hb含量可達(dá)5g/100ml(血液)以上而出現(xiàn)發(fā)紺，但機(jī)體并不一定缺氧。相反，嚴(yán)重貧血或co中毒時(shí)，機(jī)體有缺氧但并不出現(xiàn)發(fā)紺。

3.2.2.氧解離曲線

圖4-5氧解離曲線圖例

概念:氧解離曲線或氧合血紅蛋白解離曲線是表示血液po2與hb氧飽和度關(guān)系的曲線。該曲線既表示在不同po2下o2與hb的解離情況，同樣也反映在不同po2時(shí)o2與hb的結(jié)合情況。根據(jù)氧解離曲線的s型變化趨勢(shì)和功能意義，可將曲線分為三段。

(1)氧解離曲線的上段：上段(右段)相當(dāng)于po2在60～100mmhg(13.3～8.0kpa)之間時(shí)的hb氧飽和度，可認(rèn)為它是反映hb與o2結(jié)合的部分。這段曲線的特點(diǎn)是比較平坦，表明在這個(gè)范圍內(nèi)po2的變化對(duì)hb氧飽和度或血液氧含量影響不大。即使在高原、高空或某些呼吸系統(tǒng)疾病時(shí)，吸入氣或肺泡氣po2有所下降，但只要不低于60mmhg，hb氧飽和度仍能維持在90%以上，血液仍可攜帶足夠量的o2，不致引起明顯的低氧血癥。

(2)氧解離曲線的中段：氧解離曲線的中段較陡，相當(dāng)于po2在40～60mmhg(5.3～8.0kpa)之間的hb氧飽和度，是反映hbo2釋放o2的部分。po2為40mmhg時(shí)，相當(dāng)于混合靜脈血的po2，hb氧飽和度約75%，血氧含量約14.4ml/100ml(血液)，即每100ml血液流經(jīng)組織時(shí)釋放5ml o2。

(3)氧解離曲線的下段：氧解離曲線的下段(左段)相當(dāng)于po2在15～40mmhg(2.0～5.3kpa)之間時(shí)的hb氧飽和度，也是反映hbo2與o2解離的部分。在組織活動(dòng)加強(qiáng)時(shí)，組織中的po2可降至15mmhg，hbo2進(jìn)一步解離，hb氧飽和度降至更低水平。血氧含量?jī)H約4.4ml/100ml(血液)。可見該段曲線也可反映血液中o2的儲(chǔ)備。

影響氧解離曲線的因素

通常用p50來表示hb對(duì)o2的親和力。p50是使hb氧飽和度達(dá)50%時(shí)的po2，正常為26.5mmhg。p50增大，表示hb對(duì)02的親和力降低，需更高的po2才能使hb氧飽和度達(dá)到50%，曲線發(fā)生右移;p50降低，則表示hb對(duì)o2的親和力增加，達(dá)50%hb氧飽和度所需po2降低，曲線發(fā)生左移。影響hb與o2親和力或p50的因素有血液的ph、pco2、溫度和有機(jī)磷化合物等。

(1)ph和pco2的影響：ph降低或pco2升高時(shí)，hb對(duì)o2的親和力降低，p50增大，曲線右移;而ph升高或pco2降低時(shí)，則hb對(duì)o2親和力增加，p50降低，曲線左移。酸度對(duì)hb氧親和力的這種影響稱為波爾效應(yīng)。波爾效應(yīng)生理意義在于，它既可促進(jìn)肺毛細(xì)血管血液的氧合，又有利于組織毛細(xì)血管血液釋放o2。

(2)溫度的影響：溫度升高時(shí)，氧解離曲線右移，促進(jìn)o2的釋放;溫度降低時(shí)，曲線左移，不利于o2的釋放。溫度對(duì)氧解離曲線的影響，可能與溫度變化會(huì)影響h+的活度有關(guān)。溫度升高時(shí)，h+的活度增加，可降低hb對(duì)o2的親和力;反之，可增加其親和力。

組織代謝活動(dòng)增強(qiáng)時(shí)，局部組織溫度升高，co2和酸性代謝產(chǎn)物增加，都有利于hbo2解離，因此組織可獲得更多o2，以適應(yīng)代謝增加的需要。臨床上進(jìn)行低溫麻醉手術(shù)時(shí)，低溫有利于降低組織的耗氧量。然而.當(dāng)組織溫度降至20℃時(shí)，即使po2為40mmhg，hb氧飽和度仍能維持在90%以上，此時(shí)由于hbo2對(duì)o2的釋放減少，可導(dǎo)致組織缺氧，而血液因氧含量較高而呈紅色，因此容易疏忽組織缺氧的情況。

(3)2,3-二磷酸甘油酸：紅細(xì)胞中含有的2,3-二磷酸甘油酸(2,3-dpg)在調(diào)節(jié)hb與o2的親和力中具有重要作用。2,3-dpg濃度升高時(shí)，hb對(duì)o2的親和力降低，氧解離曲線右移;反之，曲線左移。此外，紅細(xì)胞膜對(duì)2,3-dpg的通透性較低，當(dāng)紅細(xì)胞內(nèi)2,3-dpg生成增多時(shí)，還可提高細(xì)胞內(nèi)h+濃度，進(jìn)而通過波爾效應(yīng)降低hb對(duì)o2的親和力。

在血庫中用抗凝劑枸櫞酸-葡萄糖液保存三周后的血液，糖酵解停止，紅細(xì)胞內(nèi)2,3-dpg含量因此而下降，導(dǎo)致hb與o2的親和力增加，o2不容易解離出來。如果用枸櫞酸鹽-磷酸鹽-葡萄糖液作抗凝劑，該影響要小些。所以，在臨床上，給患者輸入大量經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存的血液時(shí)，應(yīng)考慮到這種血液在組織中釋放的o2量較少。

(4)其他因素：hb與o2的結(jié)合還受其自身性質(zhì)的影響。如果hb分子中的fe2+氧化成fe3+，hb便失去運(yùn)o2的能力。胎兒的hb與o2的親和力較高，有助于胎兒血液流經(jīng)胎盤時(shí)從母體攝取o2。異常hb的運(yùn)o2功能則較低。

c0可與hb結(jié)合，因占據(jù)hb分子中o2的結(jié)合位點(diǎn)，因此使血液中hbo2的含量減少。①c0與hb的親和力遠(yuǎn)高于o2的親和力，是o2的250倍，這意味著在極低的pco2下，c0即可從hbo2中取代o2。②當(dāng)c0與hb分子中一個(gè)血紅素結(jié)合后，將增加其余3個(gè)血紅素對(duì)o2的親和力，使氧解離曲線左移，妨礙o2的解離。所以c0中毒既可妨礙hb與o2的結(jié)合，又能妨礙hb與o2的解離，因而危害極大。

圖4-6影響氧解離的因素

知識(shí)點(diǎn)四：　呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

化學(xué)因素對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)：化學(xué)因素是指動(dòng)脈血液、組織液或腦脊液中的o2、co2和h+。機(jī)體通過呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)血液中o2、co2和h+的水平。

而動(dòng)脈血中的o2、co2和h+水平的變化又通過化學(xué)感受性反射調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)。

4.1.co2對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

co2是調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)最重要的生理性化學(xué)因素。

co2刺激呼吸運(yùn)動(dòng)通過兩條途徑實(shí)現(xiàn)的：①通過刺激中樞化學(xué)感受器再興奮呼吸中樞;②刺激外周化學(xué)感受器，沖動(dòng)神經(jīng)通路傳人延髓，反射性地使呼吸加深、加快，肺通氣量增加。中樞化學(xué)感受器在co2引起的通氣反應(yīng)中起主要作用。

h+對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

動(dòng)脈血液h+濃度升高時(shí)，呼吸運(yùn)動(dòng)加深、加快.肺通氣量增加;h+濃度降低時(shí)反之。h+對(duì)呼吸的調(diào)節(jié)也是通過外周化學(xué)感受器和中樞化學(xué)感受器實(shí)現(xiàn)的。

中樞化學(xué)感受器對(duì)h+的敏感性較外周化學(xué)感受器高，但h+通過血-腦屏障的速度較慢，限制了它對(duì)中樞化學(xué)感受器的作用。因此，血液中的h+主要通過刺激外周化學(xué)感受器而起作用，腦脊液中的h+才是中樞化學(xué)感受器最有效的刺激物。

4.3.低氧對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

動(dòng)脈血h+的改變對(duì)正常呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)作用不大，僅在特殊情況下低氧刺激才有重要意義。

嚴(yán)重肺氣腫、肺心病患者，由于肺換氣功能障礙，導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間的低氧和co2潴留，能使中樞化學(xué)感受器對(duì)co2的刺激作用發(fā)生適應(yīng)，而外周化學(xué)感受器對(duì)低氧刺激的適應(yīng)則很慢，在這種情況下，低氧對(duì)外周化學(xué)感受器的刺激就成為驅(qū)動(dòng)呼吸運(yùn)動(dòng)的主要刺激因素。

因此，如果在因?yàn)槁苑瓮饣蚍螕Q氣功能障礙而引起機(jī)體缺氧的情況下給患者吸入純氧，則可能由于低氧的刺激作用被解除，反而引起呼吸運(yùn)動(dòng)暫停，所以在臨床應(yīng)用氧療時(shí)應(yīng)給予高度注意。

低氧對(duì)中樞的直接作用是抑制性的。低氧通過外周化學(xué)感受器對(duì)呼吸中樞的興奮作用可對(duì)抗其直接抑制作用。在嚴(yán)重缺氧時(shí)，如果外周化學(xué)感受器的反射效應(yīng)不足以克服低氧的直接抑制作用，將導(dǎo)致呼吸運(yùn)動(dòng)的抑制。

4.4.co2和h+和低氧在呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)中的相互作用

通常，co2對(duì)呼吸的刺激作用最強(qiáng)，且比其單因素作用時(shí)更明顯;h+的作用次之;低氧的作用最弱。

習(xí)題

缺o2 引起的呼吸加深加快主要是通過什么刺激器引起的：

a.直接刺激呼吸中樞

b.刺激中樞化學(xué)感受器轉(zhuǎn)而興奮呼吸中樞

c.刺激主動(dòng)脈弓、頸動(dòng)脈竇壓力感受器

d.刺激主動(dòng)脈體、頸動(dòng)脈體壓力感受器

e.刺激主動(dòng)脈體、頸動(dòng)脈體化學(xué)感受器

[答疑編號(hào)111040202]

『正確答案』e

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