2014初级药士生理学辅导：气体交换原理

　　气体交换原理是2014初级药士生理学的重点内容，环球网校医学考试网小编整理如下，希望对广大考生复习备考有所帮助。

　　(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：

　　(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。

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