生理 | 氧气被吸入后,还要在人体内来一场“长征” 2024-08-03 01:09:31 冥古宙时期的地球大气几乎不含氧气,到了太古宙时期,随着海藻的产生和繁衍,大气层中的氧气浓度缓慢升高,为各种生物的诞生创造了条件。今天,氧气这种特殊气体在空气中约占21%,绝大多数真核生物都依靠线粒体进行生物氧化,“燃烧”氧气和产热营养素来获取能量。氧气如何到达细胞内的线粒体呢?以人类为例,首先,它通过吸气运动进入气管,就好比进入了白色的隧道。这条隧道不断分叉,变得越来越狭窄,经过23次分叉终于到达末端的肺泡囊。每个肺泡囊由17个左右肺泡组成。这些肺泡有大有小,彼此相通。按照物理学原理,小肺泡的空气会向大肺泡转移,导致小肺泡塌陷和大肺泡膨胀,幸亏有肺泡表面活性物质的调节,使肺泡内压力和肺泡表面张力相互制衡,肺泡的大小在正常范围内波动。肺泡上皮细胞和肺毛细血管基膜等组织构成了呼吸膜,这是空气和血液之间的一道屏障。呼吸膜的厚度不到一微米,最薄的地方只有0.2微米,体型小巧、具有脂溶性的氧气分子就像崂山道士一样轻而易举穿过这面“墙”,就进入了毛细血管中的血液。血液对于一个个氧分子而言就像汪洋大海,它们如何渡海远征呢?只见氧分子们迅速找到了运输工具——数以亿计的红细胞上的血红蛋白,具有结合氧气的能力。每一个血红蛋白分子可以结合4个氧分子,如果结合得多,血红蛋白就呈现鲜红色,如果结合得少,血红蛋白就呈现暗红色。这使得动脉血的颜色比静脉血更红,而如果人体缺氧,皮肤黏膜就呈现青紫色,临床医生称之为紫绀。血液循环带着氧分子在体内运输,达到组织器官的时候,由于组织器官消耗氧气使组织液及毛细血管血液中的含氧量下降,氧分子就从血红蛋白上解离下来,透过血管壁进入组织液,再穿过细胞膜进入细胞内,最后进入线粒体,成为生物氧化的燃料。生物氧化之后产生的“矿渣”——二氧化碳,原路返回到血液,进入肺循环后从肺泡排出。氧气分子没有指南针,它们如何在人体中漂流而不失去方向呢?决定其方向的是看不见的氧分压。气体分子不断运动产生压力,其中某一种气体分子产生的压力称为分压。某种气体的分压等于混合气体的总压力乘以该气体的容积百分比。比如,空气中氧气的比例约为21%,氧分压就是760毫米汞柱乘以21%,约为159毫米汞柱。在人体内,氧气必须溶于体液才能够运输,这时它的分压与溶解度以及各部位的耗氧量等因素有关。动脉血中的氧分压约为100毫米汞柱,静脉血中的氧分压约为40毫米汞柱,到了组织约为30毫米汞柱。氧气分子始终向着氧分压低的方向转移,这使它终能找到并贡献给组织。血红蛋白氧饱和度(以下简称氧饱和度)是评价氧气运输的重要指标。血液中实际的氧含量与最大的氧含量的比值称为氧饱和度。动脉血的氧饱和度约为97.4%。只要动脉血中的血红蛋白氧饱和度维持在90%以上,血液就可以携带足够的氧气,即便人类身处高原,空气稀薄,只要动脉血中的氧分压不低于60毫米汞柱,就可以维持90%以上的氧饱和度,机体供氧正常。但如果外界空气过于稀薄或因呼吸困难、肺泡纤维化、肺泡充血水肿等使氧气无法顺利进入血液、氧分压低于60毫米汞柱,血红蛋白氧饱和度就会急剧下降。临床医生会根据病因用吸氧、呼吸机或体外膜肺氧合等方法提高病人的氧饱和度。氧气是人体的燃料、是细胞的能量来源,固然非常重要,但是氧气的摄入并非越多越好。如果人体中氧气过量,会产生氧自由基等副产品,加速衰老并引发各种疾病。只要我们保持正常的作息,不滥用药品和保健品,防治呼吸系统疾病,体内的氧气就可以恰如其分地正常运输,提供源源不绝的动力。 作者系华中师范大学副教授、湖北省生理学会理事 赞 (0) 相关推荐 「护理笔记」氧气吸入疗法的应用知识 每天早上6点,准时推送护理干货! - 转载应经"ICU护理之家"同意 - ICU护理之家 氧气疗法是指通过给氧.提高动脉血氧分压和动脉血氧饱和度,增加动脉血氧含量,纠正各种原因的缺 ... 在人体内生存环境最恶劣的细菌——幽门螺杆菌,如何检测最准确 一个朋友在单位体检中抽血检查发现幽门螺杆菌抗体阳性,内心很是焦灼,一再询问是不是确定幽门螺杆菌感染,要不要吃药抗幽门螺杆菌治疗. 幽门螺杆菌抗体阳性意味着体内一定存在幽门螺旋杆菌吗?并不一定! 胃会分 ... 排污单位取得国家排污许可证后还要做些什么? | 0502 排污单位在成功申领国家排污许可证后还需要做哪些方面的工作?具体在哪个平台上做怎样的操作? 1.在申领完国家排污许可证后还需做什么相关工作? 2.排污单位未做好相关自我管理需承担哪些法律责任? 3.排污 ... 航母服役后还要接受大考,7吨炸弹冲击舰体,水兵尽情发射导弹 据美国<海军时报>5月6日报道,福特号航母已经完成了耗时一年半的服役后测试,标志着福特号已经成为了真正意义上的美军现役装备.在福特号刚刚服役时,其实该舰大量设备还尚未安装完毕或通过验收,因 ... 一代名将吴起的下场为何如此惨烈,死后还要被五马分尸? 战国初期,吴起是第一个闪亮登场的名将,但也是"战国十大名将"中死得最惨的一个,不仅被万箭射死,而且死后尸身还被遭车裂,即五马分尸.为何一代名将最后遭到如此痛恨残害呢?这还要从吴起变 ... 有四类大学“不建议”报考,性价比低不说,毕业后还要犯愁找工作 文/暮沐教育日记(原创丨欢迎转载分享) 各位家长和考生,千万别以为高考考个好分数,任务就算完成了,就以为一马平川只剩享受了.万万不能这么想,还有一项艰巨任务等待完成,那就是志愿填报. 志愿填报可谓是重 ... ppt丨排污单位取得国家排污许可证后还要干些啥? 特别注意:上述资料为网络收集,仅供学习使用,不代表我平台任何观点,如出现侵害个人权利,请联系我们删除. END 排污单位取得国家排污许可证后还要做些什么? 排污单位在成功申领国家排污许可证后还需要做哪些方面的工作?具体在哪个平台上做怎样的操作? 1.在申领完国家排污许可证后还需做什么相关工作? 2.排污单位未做好相关自我管理需承担哪些法律责任? 3.排污 ... 癌细胞,在人体内是如何发生转移的?3条途径要知道 想要干掉癌症,其实并不是一件容易的事情.其中一个重要的原因就是癌细胞会在我们身体里到处转移. 如果一旦发生癌细胞转移和扩散,这会给我们后续的治疗造成一定的困难.癌细胞为什么会发生转移,它又是通过哪些途 ... 被撞后还要负全责?千万不要做错! 车妈妈 | 养车小助手
冥古宙时期的地球大气几乎不含氧气,到了太古宙时期,随着海藻的产生和繁衍,大气层中的氧气浓度缓慢升高,为各种生物的诞生创造了条件。今天,氧气这种特殊气体在空气中约占21%,绝大多数真核生物都依靠线粒体进行生物氧化,“燃烧”氧气和产热营养素来获取能量。氧气如何到达细胞内的线粒体呢?以人类为例,首先,它通过吸气运动进入气管,就好比进入了白色的隧道。这条隧道不断分叉,变得越来越狭窄,经过23次分叉终于到达末端的肺泡囊。每个肺泡囊由17个左右肺泡组成。这些肺泡有大有小,彼此相通。按照物理学原理,小肺泡的空气会向大肺泡转移,导致小肺泡塌陷和大肺泡膨胀,幸亏有肺泡表面活性物质的调节,使肺泡内压力和肺泡表面张力相互制衡,肺泡的大小在正常范围内波动。肺泡上皮细胞和肺毛细血管基膜等组织构成了呼吸膜,这是空气和血液之间的一道屏障。呼吸膜的厚度不到一微米,最薄的地方只有0.2微米,体型小巧、具有脂溶性的氧气分子就像崂山道士一样轻而易举穿过这面“墙”,就进入了毛细血管中的血液。血液对于一个个氧分子而言就像汪洋大海,它们如何渡海远征呢?只见氧分子们迅速找到了运输工具——数以亿计的红细胞上的血红蛋白,具有结合氧气的能力。每一个血红蛋白分子可以结合4个氧分子,如果结合得多,血红蛋白就呈现鲜红色,如果结合得少,血红蛋白就呈现暗红色。这使得动脉血的颜色比静脉血更红,而如果人体缺氧,皮肤黏膜就呈现青紫色,临床医生称之为紫绀。血液循环带着氧分子在体内运输,达到组织器官的时候,由于组织器官消耗氧气使组织液及毛细血管血液中的含氧量下降,氧分子就从血红蛋白上解离下来,透过血管壁进入组织液,再穿过细胞膜进入细胞内,最后进入线粒体,成为生物氧化的燃料。生物氧化之后产生的“矿渣”——二氧化碳,原路返回到血液,进入肺循环后从肺泡排出。氧气分子没有指南针,它们如何在人体中漂流而不失去方向呢?决定其方向的是看不见的氧分压。气体分子不断运动产生压力,其中某一种气体分子产生的压力称为分压。某种气体的分压等于混合气体的总压力乘以该气体的容积百分比。比如,空气中氧气的比例约为21%,氧分压就是760毫米汞柱乘以21%,约为159毫米汞柱。在人体内,氧气必须溶于体液才能够运输,这时它的分压与溶解度以及各部位的耗氧量等因素有关。动脉血中的氧分压约为100毫米汞柱,静脉血中的氧分压约为40毫米汞柱,到了组织约为30毫米汞柱。氧气分子始终向着氧分压低的方向转移,这使它终能找到并贡献给组织。血红蛋白氧饱和度(以下简称氧饱和度)是评价氧气运输的重要指标。血液中实际的氧含量与最大的氧含量的比值称为氧饱和度。动脉血的氧饱和度约为97.4%。只要动脉血中的血红蛋白氧饱和度维持在90%以上,血液就可以携带足够的氧气,即便人类身处高原,空气稀薄,只要动脉血中的氧分压不低于60毫米汞柱,就可以维持90%以上的氧饱和度,机体供氧正常。但如果外界空气过于稀薄或因呼吸困难、肺泡纤维化、肺泡充血水肿等使氧气无法顺利进入血液、氧分压低于60毫米汞柱,血红蛋白氧饱和度就会急剧下降。临床医生会根据病因用吸氧、呼吸机或体外膜肺氧合等方法提高病人的氧饱和度。氧气是人体的燃料、是细胞的能量来源,固然非常重要,但是氧气的摄入并非越多越好。如果人体中氧气过量,会产生氧自由基等副产品,加速衰老并引发各种疾病。只要我们保持正常的作息,不滥用药品和保健品,防治呼吸系统疾病,体内的氧气就可以恰如其分地正常运输,提供源源不绝的动力。 作者系华中师范大学副教授、湖北省生理学会理事