高壓氧下血液運送氧氣的特點
如前所述,人在常壓下(1個大氣壓)呼吸的空氣中氧分壓為159.2mmHg(毫米汞柱),動脈血氧分壓為100mmHg。此時,血紅蛋白約95~98%與氧結(jié)合。動脈血氧分壓達200mmhg時,血紅蛋白已全部與氧結(jié)合,“再增加氧分壓也不會使結(jié)合的氧量增加。但是,溶解在血漿中的氧氣量卻隨氧分壓增加而增大。病人在常壓下吸純氧(100%的氧)時,動脈血氧分壓為650mmHg,溶解氧為2.0ml%。如在高壓氧環(huán)境中,動脈血溶解氧隨壓力的增加而增加。 動脈血氧溶解量的變化 環(huán)境壓力 呼吸氣體 動脈血氧分壓 動脈血氧溶解量 常壓(1ATA) 空 氣 100mmHg 0.3ml% 常壓(1ATA) 純 氧 650mmHg 2.0ml% 2ATA 純 氧 1400mmHg 4.2ml% 2.5ATA 純 氧 1770mmHg 5.3ml% 3ATA 純 氧 2140mmHg 6.4ml% 可見 3個絕對大氣壓(3ATA)高壓氧下,血液溶解氫為6.4ml%,已超出組織所需氧5.6ml%,僅靠這些溶解氧已經(jīng)足夠供應組織需要,完全不需用結(jié)合氧。 Boerema在1960年發(fā)表了一篇題為《無血液的生命》的論文。他用豬做試驗,從豬動脈放血,從靜脈補充血漿及低分子右旋糖等液體。當豬血紅蛋白只剩下0. 1%時,豬很快死亡。若把無血的豬放在3ATA的高壓氧艙里,豬就可以活下去。這時,豬心電圖也不出現(xiàn)冠狀動脈缺血的圖形,說明在3ATA高壓氧環(huán)境下,溶解在血液內(nèi)的氧氣足以供給組織需要,能暫時維持生命。 高壓氧治病的機理 (一)提高血氧分壓,增加血氧含量前面已經(jīng)敘述過,當病人處于3ATA的高壓氧下,動脈血氧分壓可達2140mmHg,血溶解氧可以增加到6.4ml%,足以滿足組織的需要量(5.6ml%)。完全可以不動用與血紅蛋白結(jié)合的氧氣。這樣在急性失血休克病人的搶救時進行高壓氧治療可以迅速糾正機體的缺氧狀態(tài),打破惡性循環(huán)。 (二)增加組織內(nèi)氧氣的有效彌散能力 (三)增加組織的氧含量和氧儲存量 1.在高壓氧治療時,全身血液(包括動脈,靜脈及毛細血管內(nèi))氧的含量增加,主要是溶解的氧,壓力越升高,溶解的氧越多。 2.在高壓氧治療時,組織的氧儲備量增加。活的機體、組織細胞本身就儲存~定量的氧氣,稱為氧儲備。平時(常壓下37℃)每公斤體重儲備氧約13毫升,而每公斤體重耗氧3~4毫升。因此,在機體完全停止供氧情況下,組織儲備的氧氣只能維持3~4分鐘所用。而在3ATA高壓氧下,組織儲備的氧氣增加到每公斤體重53毫升,足可以供機體18分鐘的需要,所以在高壓艙內(nèi)進行手術(shù)結(jié)合低溫麻醉,吸入含2%二氧化碳的氧氣,可以使機體在停止供氧狀態(tài)下生活45~60分鐘。這樣,在做心臟手術(shù)時就可以把阻斷血液循環(huán)的時間從10分鐘延長到45~60分鐘。 |