氧离曲线表示氧分压与血氧饱和度关系的曲线，以氧分压 (PO2)值为横从标，相应的血氧 饱和度为纵坐标，称为氧解离曲线(oxygen dissociation curve )，或简称氧离曲线从肺泡扩散入血液的02必须通过血液循环运送到各组织，从组织散入血液的 C02的也必须由血液循环运送到肺泡下述 02和C02在血液中运输的机制一、 氧和二氧化碳在血液中存在的形式02和C02的都以两种形式存在于血液：物理溶解的和化学结合的气体在溶液中溶解的量与分压和溶解度成正比，和温度成反比温度 38 °C时，1个大气压(760Hg,101.08kPa )的02和C02和在100ml血液中溶解的量分别是 2.36ml和48ml按此计算，静脉血 PC02和为6.12kPa(46mmHg)，则每100ml血 液含溶解的 C02 为(48x6.12) /101.08=2.9ml ；动脉血 P02 为 13.3kPa(100mmHg), 每100ml血液含溶解的02为(2.36x13.3 ) /101.08=0.31ml可是，血液中实际的 02和02为C02含量比这数字大得多(表 5-4 )，以溶解形式存在的 02、C02比 例极少，显然单靠溶解形式来运输 02、C02不能适应机体代谢的需要。
例如，安静 状态下人体耗02量约为250ml/min，如只靠物理溶解的02来提供，则需大大提高 心输出量或提高肺泡内的P02，这对机体极其不利，所幸在进化过程中形成了 02、C02为极为有效地化学结合的运输形式，大大减轻了对心脏和呼吸器官的苛求虽然溶解形式的02、C02很少，但也很重要因为在肺或组织进行气体交换时， 进入血液的02、C02都是先溶解，提高分压，再出现化学结合； 02、C02从血液释放时，也是溶解的先逸出，分压下降，结合的再分离出现补充所失去的溶解的气体 溶解的和化学结合的两者之间处于动态平衡二、 氧的运输血液中的02以溶解的和结合的两种形式存在溶解的量极少，仅占血液总 02含量的约1.5%，结合的占98.5%左右02的结合形式是氧合血红蛋白(Hb02 ) 血红蛋白(hemoglobin,Hb )是红细胞内的色蛋白，它的分子结构特征使之成为极好 的运02工具Hb还参与C02的运输，所以在血液气体运输方面 Hb占极为重要的 地位一) Hb分子结构简介每1Hb分子由1个珠蛋白和4个血红素(又称亚铁原卟啉)组成每个血红素 又由4个毗咯基组成一个环，中心为一铁原子每个珠蛋白有 4条多肽链，每条多肽 链与1个血红至少连接构成Hb的单体或亚单位。
Hb是由4个单体构成的四聚体 不同Hb分子的珠蛋白的多肽链的组成不同成年人 Hb (HbA)的多肽链是2条a 链和2条p链，为a2p2结构胎儿Hb (HbF )是2条a链和2条y链，为a2y2结 构出生后不久HbF即为HbFA所取代多肽链中氨基酸的排列顺序已经清楚每 条a链含141个氨基酸残基，每条p链含146个氨在酸残基血红素的Fe2+均连接 在多肽链的组氨基酸残基上，这个组氨酸残基若被其它氨基酸取代，或其邻近的氨基 酸有所改变，都会影响Hb的功能可见蛋白质结构和功能密切相关Hb的4个单位之间和亚单位内部由盐键连接Hb与O2的结合或解离将影响盐 键的形成或断裂，使Hb四级结构的构型发生改变，Hb与O2的亲和力也随之而变， 这是Hb氧离曲线呈S形和波尔效应的基础(见下文)二) Hb与O2结合的特征血液中的O2主要以氧合Hb( HbO2)形式运输O2与Hb的结合有以下一些重 要特征：1. 反应快、可逆、不需酶的催化、受 PO2的影响当血液流经PO2高的肺部 时，Hb与O2结合，形成HbO2 ；当血液流经PO2低的组织时，HbO2迅速解离， 释放O2，成为去氧Hb:2. Fe2+与O2结合后仍是二价铁，所以该反应是氧合(oxygenation )，不是氧 化(oxidation )。
3. 1分子Hb可以结合4分子O2Hb分子量是64000-67000道尔顿(d)，所 以1gHb可以结合1.34-1.39mlO2，视Hb纯度而异100ml血液中，Hb所能结合的 最大O2量称为Hb的氧容量此值受Hb浓度的影响；而实际结合的 O2量称为Hb 的氧含量，其值可受PO2的影响Hb氧含量和氧容量的百分比为 Hb氧饱和度例 如，Hb浓度在15g/100ml血液时，Hb的氧容量=15x1.34=Hb 20.1ml/100ml血液， 如Hb的氧含量是20.1ml，则Hb氧饱和度是100%如果Hb氧含量实际是15ml， 则Hb氧饱和度=15/20x 100%=75%通常情况下，溶解的 O2极少，故可忽略不计， 因此，Hb氧容量，Hb氧含量和Hb氧饱和度可分别视为血氧容量(osygen capacity )、 血氧含量(oxygen content )和血氧饱和度(oxygen saturatino )HbO2呈鲜红色， 去氧Hb呈紫蓝色，当体表表浅毛细血管床血液中去氧 Hb含量达5g/100ml血液以 上时，皮肤、粘膜呈浅蓝色，称为紫绀4. Hb与O2的结合或解离曲线呈S形，与Hb的变构效应有关。
当前认为 Hb 有两种构型：去氧Hb为紧密型(tense form,T型)，氧合Hb为疏松型(relaxed form,R 型)当O2与Hb的Fe2+结合后，盐键逐步断裂，Hb分子逐步由T型变为R型， 对O2的亲和力逐步增加，R型的O2亲和力为T型的数百倍也就是说，Hb的4 个亚单位无论在结合O2或释放O2时，彼此间有协同效应，即1个亚单位与O2结 合后，由于变构效应的结果，其它亚单位更易与 O2结合；反之，当HbO2的1个亚 单位释出O2后，其它亚单位更易释放 O2因此，Hb氧离曲线呈S形三) 氧离曲线氧离曲线(oxygen dissociation curve )或氧合血红蛋白解离曲线是表示 PO2与 Hb氧结合量或Hb氧饱和度关系的曲线该曲线既表示不同 PO2时，O2与Hb的 结合情况上面已经提到的曲线呈 S形，是Hb变构效应所致同时曲线的S形还有 重要的生理意义，下面分析氧离曲线各段的特点及其功能意义1.氧离曲线的上段 相当于PO27.98-13.3kPa(60-100mmHg)，即PO2较高的 水平，可以认为是Hb与O2结合的部分这段曲线较平坦，表明 PO2的变化对Hb氧饱和度影响不大。
例如 PO2为13.3kPa(100mmHg)时(相当于动脉血PO2)，Hb 氧饱和度为97.4%，血O2含量约为19.4ml% ；如将吸入气PO2提高到19.95kPa(150mmHg) , Hb氧饱和度为100%，只增加了 2.6% ,这就解释了为何 VA/Q不匹配时，肺泡通气量的增加几乎无助于 O2的摄取；反之，如使PO2下降到9.31kPa(70mmHg)，Hb氧饱和度为94%，也不过只降低了 3.4%因此，即使吸入 气或肺泡气PO2有所下降，如在高原、高空或某些呼吸系统疾病时，但只要 PO2不低于7.98kPa(60mmHg)，Hb氧饱和度仍能保持在90%以上，血液仍可携带足够量 的O2，不致发生明显的低血氧症2. 氧离曲线的中段 该段曲线较陡，相当于 PO25.32-7.98kPa(40-60mmHg)， 是HbO2释放O2的部分PO25.32kPa(40mmHg)，相当于混合静脉血的 PO2，此 时Hb氧饱和度约为75%，血O2含量约14.4ml%，也即是每100ml血液流过组织时 释放了 5mlO2血液流经组织液时释放出的 O2容积所占动脉血O2含量的百分数称 为O2的利用系数，安静时为25%左右。
以心输出量5L计算，安静状态下人体每分 耗O2量约为250ml3. 氧离曲线的下段 相当于PO22-5,32kPa(15-40mmHg)，也是H bO2与O2解离的部分，是曲线坡度最陡的一段，意即 PO2稍降，HbO2就可大大下降在组织活动加强时，PO2可降至2kPa(15mmHg)，HbO2进一步解离，Hb氧饱和度降至更 低的水平，血氧含量仅约4.4ml%，这样每100ml血液能供给组织15mlO2，O2的利 用系数提高到75%，是安静时的3倍可见该段曲线代表 O2贮备附 曲 线 图：Hk摘询和度《％》POjmmHg。