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        气体交换

        互联网

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        气体交换是以扩散的方式进行的。

         

        气体交换的动力

         

        气体交换的动力是气体分压差。气体也总是从分压高处向分压低处扩散。所谓分压是指混合气体中各组成气体具有的压力。例如在海平面的大气压平均约为101kPa,O 2 含量为20.84%,则O 2 分压(PO 2 )约为20.7kPa;N 2 的含量为78.62%,其分压(PN 2 )约为79.4kPa;CO 2 含量仅0.04%,则CO 2 分压(PCO 2 )仅0.04kPa。

         

         

         

        气体交换的过程

         

        肺泡气直接与肺毛细管血液直接进行气体交换。其成分既不同于吸入气也不同于呼出气。通过呼吸运动,肺泡气不断获得更新,因而保持了它所含O 2 CO 2 浓度的相对稳定性。吸入气(空气),呼出气。肺泡气PO 2 高于静脉血的PO 2 ;其CO 2 分压则低于静脉血的PCO 2 。因此,O 2 由肺泡向静脉血扩散;而CO 2 由肺动脉毛细管中静脉血向肺泡扩散。这样,静脉血变成了动脉血。当动脉血经毛细血管流向组织时,组织内PO 2 低于动脉血的PO 2 ;而其PCO 2 则高于动脉血的PCO 2 ,这里又进行了一次气体交换。动脉血经过这次气体交换后变成静脉血。组织由此而获得O 2 ,排出CO 2

         

         

         

        影晌气体交换的因素

         

        气体扩散的速度/如果某一气体扩散速度快,则其交换也快;另一气体扩散速度慢,则其交换也慢。气体分子的扩散速度(d)与其溶解度(s)成正比,与其分子量(MW)的平方根成反比。如果CO 2 O 2 的分压差梯度相同,CO 2 扩散速度为O 2 20倍。从表7-1可知静脉血和肺泡气中CO 2 的分压差约为0.8kPa,O 2 的分压差约为8.51kPa约为CO2 10倍,但总合起来,CO 2 的扩散速度仍比O 2 快。

         

        呼吸膜 呼吸膜的通透性、厚度以及面积都会影响气体交换的效率。在某些病理情况下,如肺纤维化,肺炎,呼吸膜厚度增加,气体交换效率降低。又如在肺气肿时,由于肺泡融合,气体扩散的呼吸膜总面积减小,也使气体交换减少。

         

        通气 /血流(V/Q)比值 通气血流比值即每分肺泡通气量对每分肺血流量(心输出量)的比值。正常人安静时,每分肺泡通气量约为4.2L,每分心输出量约为5L,则V/Q的比值为0.84。通气量与血流量匹配合适,气体交换效率高。

         

        肺换气效率降低就要影响动脉血液中的 PO 2 PCO 2 ,继而影响与组织之间的气体交换,以及细胞代谢。细胞本身受某些药物或其它病理变化,也会影响从血液中摄取 O 2 ,二者都可以造成细胞缺 O 2

         

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