氧氣“運輸隊”的工作原理
我們體內，布滿了無數條大大小小的血管。在這些血管裏，血液一刻不停地流動著。血液循環運動的最重要功能就是不斷向機體各器官的細胞輸送氧氣，同時將組織代謝的廢物運送到肺、腎等器官，再通過這些器官將廢物排出體外。
擔任氧氣和二氧化碳輸送任務的是紅細胞。紅細胞裏有血紅素。血紅素是血紅蛋白分子上的主要穩定結構，為血紅蛋白、肌紅蛋白等的輔基。
早在1825年，恩格爾哈特（J.F.Engel hard）發現在幾種動物的血紅蛋白中，鐵與蛋白質的比例是相同的。他從已知鐵的原子量首先計算出了血紅蛋白的分子質量。不過，恩格爾哈特的結論在當時的科學界並未得到認可，直至100年後，英國化學家阿代爾（AbdulAdair，1896—1979）才證實了恩格爾哈特的結論是正確的。1840年，德國化學家許納費爾德（Friedrich Ludwig Hünefeld，1799—1882）發現血紅蛋白的攜氧功能。1959年，佩魯茨（Max Perutz，1914—2002）應用晶體X射線衍射方法測定了肌紅蛋白（類似血紅蛋白）的分子結構。這項工作導致他與約翰·肯德魯榮獲1962年諾貝爾化學獎。
血紅蛋白的名稱來自於單詞血紅素（heme）和珠蛋白（globin），反映了血紅蛋白的每個亞基是具有嵌入式血紅素基團的球狀蛋白質。每個血紅素組包含一個鐵原子，可以通過離子誘導偶極力量結合一個氧分子。血紅蛋白在哺乳動物中最常見的類型包括四個這樣的亞單位。
血紅素的性質十分活躍，它既能和氧結合在一起，也能和二氧化碳結合。和氧結合時，血液就變得鮮紅，和二氧化碳結合時，血液就變成了暗紅色。血紅素既能和它們很快地結合，又能夠和它們迅速地分開。當紅細胞流經肺部的時候，它就跟氧結合在一起，然後隨著血液循環把氧運送到人體的各個角落裏，讓肌肉、骨骼、神經等細胞得到氧氣，以便它們能夠正常地工作。紅細胞將氧氣運送到指定部位後，就很快地和氧氣分離，同時又立刻與這些細胞排出的二氧化碳結合，並將它們運送到肺部呼出體外。紅細胞就是這樣忠誠地把氧氣運輸給人身體組織的各部位，再從各部位運送出代謝產物二氧化碳，所以我們說：紅細胞是我們人體內不可缺少的“運輸隊”。
然而，在某些情況下，紅細胞也會誤帶上對人體有害的物質。例如，有一種稱為一氧化碳的氣體，也就是我們俗稱的煤氣，與血紅蛋白的親合力特別強。一氧化碳比氧氣與血紅蛋白的親合力大200多倍。在自然狀況下，大氣中的一氧化碳氣體含量較低，對人體沒有什麼影響，但是，如果在冬天密閉的屋子生火取暖，而通風條件又不好的話，室內因炭火燃燒所產生的一氧化碳就會迅速增加。當人們吸入大量的一氧化碳後，一氧化碳就同血紅蛋白迅速結合，從而導致血紅蛋白結合氧氣的能力下降，甚至喪失攜帶氧氣的能力，使人體缺氧，造成煤氣中毒。因此，冬天在家使用炭火取暖，一定要保持房間的良好通風。
海拔高的地方，氧氣稀薄，為了保持機體細胞能獲得充分的氧，人體會自動增生比在平原時候多得多的紅細胞，以適應攜帶足夠多氧氣的需要。這也算是人體的一種自我調節和自我保護功能吧。運動員到高原地區訓練就是為了提高紅細胞數量，比賽時有更多的氧氣儲備。