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2014-02-06T05:32:09Z

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=== （一）气体的扩散===

气体[[分子]]不停地进行着无定向的运动，其结果是气体分子从分压高处向分压低处发生净转移，这一过程称为气体扩散，于是各处气体分压趋于相等。机体内的[[气体交换]]就是以扩散方式进行的。单位时间内氧化扩散的容积为气体扩散速率（diffusion rate,D），它受下列因素的影响。

1．气体的分压差在混合气体中，每种气体分子运动所产生的压力为各该气体的分压，它不受其它气体或其分压存在的影响，在温度恒定时，每一气体的分压只决定于它自身的浓度。混合气的总压力等于各气体分压之和。

气体分压可按下式计算：

气体分压=总压力×该气体的容积百分比

两个区域之间的分压差（△P）是气体扩散的动力，分压差大，扩散快。

2．气体的[[分子量]]和溶解度质量轻的气体扩散较快。在相同条件下，各气体扩散速率和各气体分子量（MW）的平方根成反比。溶解度（S）是单位分压下溶解于单位容积的溶液中的气体的量。一般以1个大气压，38℃时，100ml液体中溶解的气体的ml数来表示。溶解度与分子量平方根之比（S/***）为[[扩散系数]]（diffusion coefficient），取决于气体分子本身的特性。CO2的扩散系数是O2的20倍，主要是因为CO2在[[血浆]]中的溶解度（51.5）约为O2的（2.14）24倍的缘故，虽然CO2的分子量（44）略大于O2的（32）。

3．扩散面积和距离扩散面积越大，所扩散的分子总数也越大，所以气体扩散速率与扩散面积（A）成正比。分子扩散的距离越大，扩散经全程所需的时间越长，因此，扩散速率与扩散距离(d)成反比。

4．温度扩散速率与温度（T）成正比。在人体，[[体温]]相对恒定，温度因素可忽略不计。综上所述，气体扩散速率与上述诸因素的关系是：

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=== （二）呼吸气和人体不同部位气体的分压===

既然气体交换的动力是分压差，则有必要首先了解进行气体交换各有关部位的气体组成和分压。

1．呼吸气和[[肺泡气]]的成分和分压人体吸入的气体是空气。空气的主要成分是O2、CO2和N2，具有[[生理]]意义的是O2、和CO2。空气中各气体的容各百分比一般不因地域不同而异，但分压却因总大气压的变动而改变。高原大气压降低，各气体的分压也低。吸入的空气在[[呼吸道]]内被水蒸气所[[饱和]]，所在呼吸道内吸入气的成分已不同于大气，因此各成分的分压也发生相应的改变。

从肺内呼出的气体为呼出气，它来自两部分：无效腔的吸入气和来[[肺泡]]的肺泡气，是这两部分气体混合。

上述各部分气体的成分和分压如表5-2所示。

2．[[血液]]气体和组织气体的分压（张力）液体中的气体分压称为气体的张力（P），其数值与分压的相同。表5-3示血液和组织中的PO2和PCO2。不同组织的PO2和PCO2不同，同一组织的PO2和PCO2还受组织活动和水平的影响，表中值仅是安静状态下的大致估计值。

表5-2 海平面各气体的容积百分比ml%和分压kPa(mmHg)

{| class="wikitable"
|-
| |
| | 大气 容积百分比
| | 分压
| | 吸入气 容积百分比
| | 分压
| | 呼出气 容积百分比
| | 分压
| | 肺泡气 容积百分比
| | 分压
|-
| | O2
| | 20．84
| | 21.15
| | 19.67
| | 19.86
| | 15.7
| | 15.96
| | 13.6
| | 13.83
|-
| |
| |
| | (159.0)
| |
| | (149.3)
| |
| | (120.0)
| |
| | (104.0)
|-
| | CO2
| | 0.04
| | 0.04
| | 0.04
| | 0.04
| | 3.6
| | 3.59
| | 5.3
| | 5.32
|-
| |
| |
| | (0.3)
| |
| | (0.3)
| |
| | (27.0)
| |
| | (40.0)
|-
| | N2
| | 78.62
| | 79.40
| | 74.09
| | 74.93
| | 74.5
| | 75.28
| | 74.9
| | 75.68
|-
| |
| |
| | (597.0)
| |
| | (563.4)
| |
| | (566)
| |
| | (569)
|-
| | H2O
| | 0.50
| | 0.49
| | 6.20
| | 6.25
| | 6.20
| | 6.25
| | 6.20
| | 6.25
|-
| |
| |
| | (3.7)
| |
| | (47)
| |
| | (47)
| |
| | (47)
|-
| | 合计
| | 100.0
| | 101.08
| | 100.0
| | 101.08
| | 100
| | 101.08
| | 100
| | 101.08
|-
| |
| |
| | (760)
| |
| | (760)
| |
| | (760)
| |
| | (760)
|}

N2在[[呼吸]]过程中并无增减，只是因O2和CO2百分比的改变，使N2的百分比发生相对改变

表5-3 血液和组织中气体的分压kPa(mmHg)

{| class="wikitable"
|-
| |
| | [[动脉血]]
| | 混合[[静脉血]]
| | 组织
|-
| | PO2
| | 12.9-13.3
| | 5.32
| | 4
|-
| |
| | (97-100)
| | (40)
| | (30)
|-
| | PCO2
| | 5.32
| | 6.12
| | 6.65
|-
| |
| | (40)
| | (46)
| | (50)
|}
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生理学/气体交换原理 - 版本历史

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