2014初級(jí)藥士生理學(xué)輔導(dǎo)：氣體交換原理

　　氣體交換原理是2014初級(jí)藥士生理學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，環(huán)球網(wǎng)校醫(yī)學(xué)考試網(wǎng)小編整理如下，希望對(duì)廣大考生復(fù)習(xí)備考有所幫助。

　　(一)氣體的擴(kuò)散

　　氣體分子不停地進(jìn)行著無定向的運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果是氣體分子從分壓高處向分壓低處發(fā)生凈轉(zhuǎn)移，這一過程稱為氣體擴(kuò)散，于是各處氣體分壓趨于相等。機(jī)體內(nèi)的氣體交換就是以擴(kuò)散方式進(jìn)行的。單位時(shí)間內(nèi)氧化擴(kuò)散的容積為氣體擴(kuò)散速率(diffusion rate,D)，它受下列因素的影響。

　　1.氣體的分壓差 在混合氣體中，每種氣體分子運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的壓力為各該氣體的分壓，它不受其它氣體或其分壓存在的影響，在溫度恒定時(shí)，每一氣體的分壓只決定于它自身的濃度?；旌蠚獾目倝毫Φ扔诟鳉怏w分壓之和。

　　氣體分壓可按下式計(jì)算：

　　氣體分壓=總壓力×該氣體的容積百分比

　　兩個(gè)區(qū)域之間的分壓差(△P)是氣體擴(kuò)散的動(dòng)力，分壓差大，擴(kuò)散快。

　　2.氣體的分子量和溶解度質(zhì)量輕的氣體擴(kuò)散較快。在相同條件下，各氣體擴(kuò)散速率和各氣體分子量(MW)的平方根成反比。溶解度(S)是單位分壓下溶解于單位容積的溶液中的氣體的量。一般以1個(gè)大氣壓，38℃時(shí)，100ml液體中溶解的氣體的ml數(shù)來表示。溶解度與分子量平方根之比(S/***)為擴(kuò)散系數(shù)(diffusion coefficient)，取決于氣體分子本身的特性。CO2的擴(kuò)散系數(shù)是O2的20倍，主要是因?yàn)镃O2在血漿中的溶解度(51.5)約為O2的(2.14)24倍的緣故，雖然CO2的分子量(44)略大于O2的(32)。

　　3.擴(kuò)散面積和距離擴(kuò)散面積越大，所擴(kuò)散的分子總數(shù)也越大，所以氣體擴(kuò)散速率與擴(kuò)散面積(A)成正比。分子擴(kuò)散的距離越大，擴(kuò)散經(jīng)全程所需的時(shí)間越長，因此，擴(kuò)散速率與擴(kuò)散距離(d)成反比。

　　4.溫度 擴(kuò)散速率與溫度(T)成正比。在人體，體溫相對(duì)恒定，溫度因素可忽略不計(jì)。綜上所述，氣體擴(kuò)散速率與上述諸因素的關(guān)系是：

　　(二)呼吸氣和人體不同部位氣體的分壓

　　既然氣體交換的動(dòng)力是分壓差，則有必要首先了解進(jìn)行氣體交換各有關(guān)部位的氣體組成和分壓。

　　1.呼吸氣和肺泡氣的成分和分壓 人體吸入的氣體是空氣?？諝獾闹饕煞质荗2、CO2和N2，具有生理意義的是O2、和CO2?？諝庵懈鳉怏w的容各百分比一般不因地域不同而異，但分壓卻因總大氣壓的變動(dòng)而改變。高原大氣壓降低，各氣體的分壓也低。吸入的空氣在呼吸道內(nèi)被水蒸氣所飽和，所在呼吸道內(nèi)吸入氣的成分已不同于大氣，因此各成分的分壓也發(fā)生相應(yīng)的改變。

　　從肺內(nèi)呼出的氣體為呼出氣，它來自兩部分：無效腔的吸入氣和來肺泡的肺泡氣，是這兩部分氣體混合。

　　上述各部分氣體的成分和分壓如表5-2所示。

　　2.血液氣體和組織氣體的分壓(張力)液體中的氣體分壓稱為氣體的張力(P)，其數(shù)值與分壓的相同。表5-3示血液和組織中的PO2和PCO2。不同組織的PO2和PCO2不同，同一組織的PO2和PCO2還受組織活動(dòng)和水平的影響，表中值僅是安靜狀態(tài)下的大致估計(jì)值。

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