有關血色素與氧分子的結合,下列敘述何者正確?
詳細解析
本題觀念:
本題探討 hemoglobin 與 O₂ 的結合特性,包括血氧飽和度正常值、氧合血紅素解離曲線(Oxygen–Hemoglobin Dissociation Curve)以及影響血色素與氧親和力的因子(pH、PCO₂、溫度、2,3-DPG),同時比較成人 HbA 與胎兒 HbF 在氧親和力上的差異。
選項分析
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選項A
敘述動脈血氧飽和度約80%、靜脈血約40%。實際上,健康成人動脈血氧飽和度(SaO₂)約95–99%,靜脈混合血氧飽和度(SvO₂)約60–80%,多數文獻指出約73%左右,最低也不會降到40%這麼低,否則已屬重度組織缺氧狀態 (journals.lww.com)。因此 A 選項錯誤。 -
選項B
敘述「血色素與氧分子親和力增加時,解離曲線向右移」。實際上,親和力增加會使曲線向左移(左移表示較難釋放氧);向右移則代表親和力降低,利於氧釋放至組織 (ncbi.nlm.nih.gov)。B 選項對調了左、右移意義,錯誤。 -
選項C
敘述 RBC 中 2,3-DPG 增加時,血色素與氧分子間的親和力下降。生理實驗已證實,2,3-DPG 為紅血球內主要的異位調節因子,其濃度上升會使 P₅₀ 上升(右移曲線)、降低 Hb 對氧的親和力,促進氧釋放 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。C 選項正確。 -
選項D
敘述「相較於 Hb A,Hb F 與氧的親和力較低」。事實上胎兒型 hemoglobin(HbF)因 γ 鏈對 2,3-DPG 結合能力較弱,P₅₀ 較成人型 HbA 來得低(約19 mmHg vs. 27 mmHg),體現較高親和力且解離曲線左移,以利從母體血液取氧 (statpearls.com)。D 選項錯誤。
答案解析
考生須掌握血紅素-氧合關係基本曲線,以及各種生理調節因子對曲線左右移的影響。正常 SaO₂ 與 SvO₂ 值遠高於選項 A 所述;曲線右移代表親和力下降,與選項 B 方向相反;2,3-DPG 量增強時確實降低 Hb 的親和力並右移曲線;而 HbF 藉由降低對 2,3-DPG 的結合而提高對氧的親和力,曲線左移。綜合上述,唯一正確敘述為選項 C。
核心知識點
- Oxygen–Hemoglobin Dissociation Curve
- P₅₀ 概念:Hb 與 O₂ 飽和 50% 時的 pO₂
- 左移:親和力↑(pH↑、PCO₂↓、溫度↓、2,3-DPG↓)
- 右移:親和力↓(pH↓、PCO₂↑、溫度↑、2,3-DPG↑)
- 血氧飽和度正常值
- Arterial SaO₂ 約95–99%
- Venous SvO₂ 約60–80%
- 2,3-DPG 的生理角色
- 來源於 RBC 糖解作用
- 濃度↑ → P₅₀↑、Hb 親和力↓ → 促進氧釋放
- HbF vs. HbA
- HbF (α₂γ₂) 對 2,3-DPG 結合弱 → P₅₀低、親和力高 → 曲線左移
- 胎兒循環利於從母體血液高效取氧
臨床重要性
了解氧解離曲線的左右移對臨床上處理缺氧、酸中毒、體溫改變及貧血等狀態至關重要。特別是輸血保存血中 2,3-DPG 減少會暫時提高血液對氧親和力,需術前適度儲存或處理以恢復 2,3-DPG 水平,確保氧釋放正常。