說(shuō)到血液的顏色,我們馬上會(huì)想到紅色。但是除了紅色,血液還有其他顏色,比如蝦蟹的血液就是青色的,蜘蛛的血液是綠色,常見(jiàn)昆蟲(chóng)的血液則無(wú)色。那么,為什么人類(lèi)的血液是紅色而不是其他顏色呢?
這是因?yàn)槿梭w的血液中含有血紅蛋白,當(dāng)血紅蛋白遇到充足的氧氣,它就成為猩紅色了。
人體的血液由55%-60%的血漿和40%-45%的血細(xì)胞構(gòu)成。血液中的血細(xì)胞包括紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板三類(lèi),血紅蛋白則是紅細(xì)胞中一種主要的蛋白質(zhì)。血紅蛋白是由兩個(gè)α亞基和兩個(gè)β亞基構(gòu)成的四級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì),其中每個(gè)亞基都結(jié)合了一個(gè)血紅素輔基,正是血紅素輔基使得血液顯現(xiàn)出了紅色。
血紅蛋白在血液中肩負(fù)著一項(xiàng)重要任務(wù)——輸送氧氣。氧氣進(jìn)入身體后,約有98.5%會(huì)與血紅蛋白相結(jié)合,生成“氧合血紅蛋白”。當(dāng)血液流經(jīng)各個(gè)組織,氧氣會(huì)從氧合血紅蛋白中分離出來(lái),進(jìn)入組織。被氧氣“拋棄”了的去氧血紅蛋白則與周?chē)亩趸枷嘟Y(jié)合,生成“氨基甲酸血紅蛋白”。當(dāng)氨基甲酸血紅蛋白隨血液回到肺部,由于肺部充斥著大量新鮮的氧氣,并且氧氣與血紅蛋白的結(jié)合能力超過(guò)二氧化碳,于是血紅蛋白便會(huì)“離開(kāi)”二氧化碳,轉(zhuǎn)而和氧氣結(jié)合。至于被分離出來(lái)的二氧化碳,則通過(guò)肺部的收縮,被排出體外??梢哉f(shuō),呼吸間氧氣的吸入和二氧化碳的排出,就是在血紅蛋白與氧氣、二氧化碳的不斷結(jié)合和分離過(guò)程中完成的。
不過(guò),能與血紅蛋白結(jié)合的并非只有氧氣和二氧化碳,另一種常見(jiàn)的氣體——一氧化碳,也會(huì)與血紅蛋白結(jié)合,而且結(jié)合能力遠(yuǎn)超氧氣270倍。當(dāng)一氧化碳和氧氣同時(shí)進(jìn)入人體,一氧化碳會(huì)搶先與血液中的血紅蛋白結(jié)合,并“奪走”氧合血紅蛋白中的血紅蛋白,導(dǎo)致氧氣失去與血紅蛋白結(jié)合的機(jī)會(huì)而無(wú)法被運(yùn)輸?shù)礁鱾€(gè)組織,造成人體缺氧。
身為氧氣的“搬運(yùn)工”,血紅蛋白的作用十分重要,血液中的血紅蛋白含量必須維持在一個(gè)合理的區(qū)間內(nèi)。成年男性的血紅蛋白參考區(qū)間為130~175g/L,成年女性為115~150g/L,新生兒為180~190g/L。如果血紅蛋白含量低于臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)(在中國(guó)海平面地區(qū),成年男性Hb<120g/L,成年女性(非妊娠)Hb<110g/L,孕婦Hb<100g/L),則被視為貧血,需要尋找原因,對(duì)癥治療。
血紅蛋白的代謝會(huì)產(chǎn)生膽紅素、含鐵血黃素等。新生兒出現(xiàn)黃疸,就是因?yàn)檠t蛋白代謝產(chǎn)生了大量的膽紅素,而肝臟卻無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)將其處理并排出體外。不過(guò),我們?nèi)孕璺e極看待血紅蛋白的代謝,正是因?yàn)檫@個(gè)代謝過(guò)程,才使得我們身體內(nèi)的血紅蛋白不斷更新,保持輸送氧氣的能力,讓我們的一呼一吸能如此得自然和流暢。
本文由北京市第六十五中學(xué)高級(jí)教師李艷芝進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。 |