第二节 肺换气和组织换气
一、气体交换的动力:
1.气体的分压差
呼吸气和肺泡气的成分和分压。人体吸入的气体是空气。空气中的积压气体的容积百分比一般不变,但分压却因大气压的变动而改变。各种气体分压发生改变。
液体中的气体分压也称为气体的张力。溶于水的液体内的气体分子逸出的力为张力。也是气体在液体中的分压。不同组织的氧分压、二氧化碳分压不同,同一组织还受组织活动水平的影响。
2.肺泡、血液及组织中的氧、二氧化碳、水及氮气分压
高原上分压降低,深水中分压升高。分压高低与温度、饱和度有关。
二、肺换气
1.气体交换过程
肺循环中,由于肺泡膜两侧氧和二氧化碳的分压不同,两各气体就从分压高的一侧向低的一侧扩散,氧和二氧化碳的扩散极为迅速,仅需约0.3秒即可达到平衡。通常情况下,血液流经肺毛细血管的时间约0.7秒,当血液流经肺毛细血管全长的约1/3时,已经基本上完成交换过程。
2.影响肺换气的因素:
(1)呼吸膜的厚度
呼吸膜由六层结构组成:肺表面活性物质的极薄的液体层、肺泡上皮细胞、上皮基底膜、肺泡上皮和毛细血管膜间隙、毛细血管基膜和毛细血管内皮细胞层。
运动时,血流加速,缩短了气体在肺部的交换时间,呼吸膜的厚度或扩散距离的改变对肺换气的影响便显得更加突出。
(2)呼吸膜的面积
气体扩散速率与扩散面积成正比。运动时,肺毛细血管开放数量和开放程度增加,扩散面积大大增加。
(3)通气/血流比值
每分肺泡通气量/每分肺血流量。如果比值增大,意味着通气过剩,血流不足,部分肺泡气未能与血液气充分交换,致使肺泡无效腔增大。反之,通气不足,血流过剩,部分血液流经通气不良的肺泡,混合静脉血中气体未得到充分更新。
(4)肺扩散容量
气体在1mmHg分压差作用下,每分钟通过呼吸膜扩散的气体的ml数为肺扩散容量。
(5)局部器官血流量
三、组织换气
与肺换气相似,交换发生于液相(血液、组织液、细胞内液之间),扩散膜两侧的氧和二氧化碳分压差随着细胞内氧化代谢的强度和组织血流量而异。

