氧气和二氧化碳在血液中的运输是通过血液循环系统来完成的,主要涉及红细胞内的血红蛋白以及血浆。具体来说:
1. 氧气的运输:大部分氧气(约98%)以结合形式存在于红细胞内的血红蛋白分子中。每个血红蛋白分子可以携带4个氧分子。当血液流经肺部时,肺泡中的高浓度氧气会与血红蛋白结合形成氧合血红蛋白。小部分的氧气(大约2%)溶解在血浆中直接运输。
2. 二氧化碳的运输:二氧化碳主要通过三种方式被运输:
- 约70%的二氧化碳以碳酸氢盐的形式存在于血浆和红细胞内,这是由于CO2进入血液后与水反应生成碳酸,然后进一步解离成H 离子和HCO3-(碳酸氢根)。
- 大约20%-25%的二氧化碳直接结合到血红蛋白上形成氨基甲酸血红蛋白。这种形式的运输发生在氧合水平较低的情况下,即当血液离开组织细胞回到心脏时。
- 剩余大约7%-10%的二氧化碳溶解在血浆中。
通过这种机制,人体能够有效地将氧气输送到各个组织和器官,并同时收集并排出代谢过程中产生的二氧化碳。