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一氧化碳（CO）可与血红蛋白结合成为碳氧血红蛋白（HbCO）。CO与血红蛋白的亲和力是氧的210倍。当吸入气体中含0.1%的CO,大约有50%的血红蛋白与CO结合形成HbCO,从而失去携带氧的能力。这种由于血红蛋白的性质发生改变，降低血液携氧能力所造成的缺氧，成为“血液性缺氧”。此外，CO还能抑制红细胞内的糖酵解，导致氧解离曲线左移，进一步加重组织缺氧。