血气分析的血液气体运输

 生命的基本特征是不断地从环境中摄入营养物、水、无机盐和氧气，同时又不断地排出废物、呼出二氧化碳。机体需要氧气，用于体内的氧化过程，并主要用于能量代谢。追索到上亿年前，生物在进化过程中，逐渐地适应了有氧的环境，高等生物在有氧环境下，才能让其体内代谢物释放出大量能量，以维持生命活动。有无氧或少氧状态下，能量释放不完全，O2被机体利用的过程中，产生了CO2并排出体外，这种消耗O2产生CO2的过程中，均有赖于机体的气体交换系统，血液在气体交换中起有重要的作用。
 
　　一般而言，血气是指血液中所含的O2和CO2气体。血气分析是评价病人呼吸、氧化及酸碱平衡状态的必要指标。它包括血液的pH、PO2、PCO2的测定值，还包括经计算求得如TCO2、AB、BE、SatO2、ContO2等参数。血气分析的有关数据对临床疾病的诊断和治疗发挥着重要的作用。
　　血液气体运输
　　（一）氧的运输
 
　　⒈氧的运输与Hbo2解离曲线氧气随空气一道经呼吸作用而进入肺部，目前认为大气中的氧进入肺泡及其毛细血管的过程为：①大气与肺泡间的压力差使大气中的氧通过呼吸道流入肺泡；②肺泡与肺毛细血管之间的氧分压差又命名氧穿过肺泡呼吸表面而弥散进入肺毛细血管，再进入血液，其O2的大部分与Hb结合成氧合血红蛋白(HbO2)的形式存在，并进行运送，少部分以物理溶解形式存在，均随血流送往全身各组织器官。
 
　　血液中O2和CO2只有极少量以物理溶解形式存在，大部分O2以Hb为载体在肺部和组织之间往返运送。
 
　　Hb是运输O2和Co2的主要物质，将O2由肺运送到组织，又将CO2从组织运到肺部，在O2和Co2运输的整个过程中，均有赖于Hb载体对O2和CO2亲和力的反比关系：当PO2升高时，促进O2与Hb结合，PO2降低时O2与Hb解离。
 

　　肺部PO2(13.3kPa)高，Hb与O2结合而释放CO2；相反，组织中PCO2高，PO2(2.66-7.32kPa)低，CO2与Hb作用使O2从HbO2中释放到组织细胞供利用。
 
　　1L血浆仅能溶解O22.3ml，而97％-98％的O2是与Hb分子可逆性结合而运输，每gHb能结合O21.34ml，若1L血液含140gHb，则能携带O2188ml，其携带O2能力要比血浆溶解的量高81倍。若不是依赖Hb运送氧，单靠血浆溶解状态的氧运输，血液就得循环81次才能达到与Hb载体同等的运输O2的能力，这是不现实的。
 
　　测定动脉血和静脉血中存在的这种形式的O2含量及其差值，可以说明血液的O2运输状况。
 
　　血液中Hb并未全部与O2结合，如将血液与大气接触，因为大气PO2为21.147kPa(159mmHg)，远高于肺泡气的PO213.566kPa(102mmHg)，此时血液中所含的O2总量称为氧容量，其中与Hb结合的部分称为氧结合量，氧结合量的多少决定于Hb量的多少。
 
　　Hb与O2可逆结合的本质及解离程度主要取决于血液的PO2。血液与不同的PO2的气体接触，待平衡时，其中与O2结合成为HbO2的量也不同，PO2越高，变成HbO2量就越多，反之亦然。血液中HbO2量与Hb总量(包括Hb和HbO2)之比称为血氧饱和度：
 
　　血氧饱和度=HbO2/(Hb＋HbO2)
 
　　若以PO2值为横座标，血氧饱和度为纵座标作图，求得血液中HbO2的O2解离曲线，称为HbO2解离曲线。血氧饱和度达到50％时相应的PO2称为P50，如图5-5所示。
 

　　图5－5 正常人血红蛋白氧解离曲线
 
　　P50是表明Hb对O2亲和力大小或对O2较敏感的氧解离曲线的位置。P50正常参考值为3.54kPa。