血液中的氧气“搬运工”——血红蛋白
说到血液的颜色,我们马上会想到红色。但是除了红色,血液还有其他颜色,比如虾蟹的血液就是青色的,蜘蛛的血液是绿色,常见昆虫的血液则无色。那么,为什么人类的血液是红色而不是其他颜色呢?这是因为人体的血液中含有血红蛋白,当血红蛋白遇到充足的氧气,它就成为猩红色了。人体的血液由55%-60%的血浆和40%-
[提到血的颜色,我们马上想到红色。但是除了红色,血液还有其他颜色。例如,虾蟹的血是青色的,蜘蛛的血是绿色的,普通昆虫的血是无色的。那么,为什么人的血是红色而不是其他颜色?
这是因为人体血液中含有血红蛋白,当暴露在充足的氧气中时,血红蛋白会变成红色。
人的血液由55%-60%的血浆和40%-45%的血细胞组成。血液中的血细胞包括红细胞、白细胞和血小板,血红蛋白是红细胞中的主要蛋白质。血红蛋白是由两个α亚基和两个β亚基组成的四级结构蛋白。每个亚单位都与血红素亚单位结合,使血液呈现红色。
血红蛋白担负着输送血液中氧气的重要任务。氧气进入人体后,约98.5%会与血红蛋白结合生成“氧合血红蛋白”。当血液流经各种组织时,氧从氧合血红蛋白中分离出来并进入组织。被氧气“丢弃”的脱氧血红蛋白与周围的二氧化碳结合产生“氨基甲酸血红蛋白”。当氨基甲酸血红蛋白随血液返回肺部时,由于肺部充满了大量的新鲜氧气,并且氧气与血红蛋白的结合能力超过了二氧化碳,血红蛋白将“离开”二氧化碳并与氧气结合。至于分离出来的二氧化碳,它是通过肺部收缩排出体外的。可以说,呼吸过程中氧气的吸入和二氧化碳的排出是在血红蛋白、氧气和二氧化碳的连续结合和分离过程中完成的。
然而,不仅氧气和二氧化碳能与血红蛋白结合。一氧化碳,另一种常见气体,也能与血红蛋白结合,其结合能力远远超过氧气的270倍。当一氧化碳和氧气同时进入人体时,一氧化碳将首先与血液中的血红蛋白结合,并“带走”氧合血红蛋白中的血红蛋白,导致氧气失去与血红蛋白结合的机会,无法输送到各种组织,导致人体缺氧。
[作为氧气的“搬运工”,血红蛋白起着非常重要的作用。血液中的血红蛋白含量必须保持在合理的范围内。成年男性血红蛋白参考范围为130 ~ 175克/升,成年女性为115 ~ 150克/升,新生儿为180 ~ 190克/升。如果血红蛋白含量低于临床诊断标准(在中国海平面地区,成年男性血红蛋白& lt120克/升,成年女性(未怀孕)Hb & lt110克/升,孕妇Hb & lt100克/升),被视为贫血,需要查找原因,对症治疗。
血红蛋白的代谢会产生胆红素、含铁血黄素等。新生儿出现黄疸是因为血红蛋白代谢产生大量胆红素,但肝脏无法在短时间内治疗并将其排出体外。然而,我们仍然需要积极看待血红蛋白的代谢。正是因为这一代谢过程,我们体内的血红蛋白不断更新,保持输送氧气的能力,使我们的呼吸如此自然和顺畅。
本文由北京市第六十五中学高级教师李延芝进行了科学的检验。
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