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高压氧对血液系统的影响
一、增加血浆溶解氧的量
氧气在血液内运输,有两种方式:①溶解在血浆内(包括红细胞胞浆)称物理溶解氧;②与血红蛋白结合的氧称结合氧。在常压下呼吸空气,动脉血氧分压(PaO2)13.3kPa (100mmHg),血氧饱和度(与氧结合的血红蛋白)可达97%左右。说明再增加氢分压,结合氧也只能再增加 2%~3%。当动脉血氧分历达26.6kPa(200mmHg)时;血氧饱和度即能达100%(常压下吸纯氧PaO2可达86.5kPa即650mmHg),故高压氧对结合氧的量影响不大。而血浆内物理溶解氧的量却与动脉血氧分压成正比,随氧分压增高而增加(表5-7)。
表5-7不同压力下肺泡、动脉、静脉血含氧变化
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压
力
(MPa)
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呼吸气体
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肺泡气氧分压
(mmHg)
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动脉血
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静脉血
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氧分压(mmHg)
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结合氧(ml%)
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饱
和度(%)
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溶解
氧(ml%)
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氧分
压
(mmHg)
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结合
氧
(ml%)
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溶解
氧
(ml%)
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0.1
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空气
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103
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100
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18.2
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97
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0.3
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40
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12.7
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0.12
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0.1
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纯氧
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673
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650
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18.8
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100
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2.0
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50
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15.2
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0.2
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纯氧
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1433
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1400
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18.8
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100
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4.2
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78
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17.5
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0.25
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纯氧
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1813
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1770
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18.8
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100
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5.3
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120
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18.2
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0.3
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纯氧
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2193
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2140
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18.8
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100
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6.4
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430
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18.6
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在0.2~0.25MPa下吸纯氧,血浆内物理溶解氧可达42~53ml%。正常人动静脉血氧含量差为(18.2ml%~12.6ml%=5.6ml%)5.6ml%。5.6ml%即血液流经组织时,组织从每百毫升血液中摄取的氧气量,亦即组织的需氧量。也就是组织从每100ml血液摄取5.6ml氧气,即能满足其代谢需要。在3个大气压下吸纯氧,血浆物理溶解氧为64ml%,已超过5.6ml%,因此电纯靠血浆内物理溶解氧即可满足组织需要。Boerema的“无血液的生命”的实验就是把猪的血液几下换光(血红蛋白仅0.1g%、无血红蛋白的猪在0.3MPa纯氧舱内一能正常的生活15分钟)。在猪血管内流动的液体,所溶解的氧气(6.4m%)就能满足组织的氧需要。
二、二氧化碳在组织内潴留
组织代谢过程中产生的二氧化碳,由血液运送到肺,然后由肺呼出。在高压氧环境中,血液运送二氧化碳的能力受到一定限制。造成在组织内二氧化碳潴留。
血液运送二氧化碳,有两种方式,即物理溶解形式和结合形式.以后者为上(参考“二氧化碳的运输”)在高压氧环境下,由于:
(一)氨基甲酸血红蛋白生成受限
在0.3MPa高压氧环境中,血氧饱和度早已达100%,血液内物理溶解的氧气可达已4ml%。此时仅靠物理溶解的氧气,已能满足组织的需要(组织需要从每百毫升血液获取56ml氧气)。血液内的氧合血红蛋白玻闲置不用,以致静脉血液内,已无还原血红蛋白,不能与二氧化碳结合形成氨基甲酸血红蛋白。妨碍二氧化碳的运送。
(二)碳酸氢盐形式运送二氧化碳受限 由于在静脉、毛细血管内血液无还原血红蛋白,不能缓冲碳酸解离出来的H+,使得碳酸氢盐形成受阻,妨碍了二氧化碳的运送。
根据亨利(Henry)定律,在温度不变时,气体在液体内的溶解量与气体的分压(压强)成正比。常压下,呼吸空气时,动脉血二氧化碳分压(PaCO2)为5.32kPa(40mmHg)时,溶解二氧化碳为0.25ml%;静脉血二氧化碳分压为6.1kPa(46mmHg,溶解二氧化碳0.28ml%。在0.2MPa的高压氧环境下,虽然二氧化碳分压和二氧化碳溶解量,可以增加一倍。但单靠溶解形式运送二氧化碳,相差尚远,结合形式又受阻,放在进行高压氧治疗时,组织内二氧化碳有能留的倾向。
  
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