第二节 气体的交换
一、气体的交换的原理
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）。肺通气使肺泡不断更新，保持了肺泡气PO2、PCO2的相对稳定，这是气体交换得以顺利进行的前提。气体交换包括肺换气和组织换气，在这两处换气的原理一样。
二、气体的交换的过程
混合静脉血流经肺毛细血管时，血液PCO2是5.32kPa(40mmHg)，比肺泡气的13.83kPa(104mmHg)低，肺泡气中O2便由于分压的差向血液扩散，血液的PCO2便逐渐上升，最后接近肺泡气的PCO2。CO2则向相反的方向扩散，从血液到肺泡，因为混合静脉血的PCO2是6.12kPa(46mmHg)，肺泡的PCO2是5.32kPa(40mmHg)。O2和CO2的扩散都极为迅速，仅需约0.3s即可达到平衡。通常情况下血液流经肺毛细血管的时间约0.7s，所以当血液流经肺毛细血管全长约1/3时，已经基本上完成交换过程。可见，通常情况下肺换气时间绰绰有余。
气体在组织的交换机制、影响因素与肺泡处相似，所不同者是交换发生于液相（血液、组织液、细胞内液）之间，而且扩散膜两侧的O2和CO2的分压差随细胞内氧化代谢的强度和组织血流量而异血流量不变时，代谢强、耗O2多，则组织液CO2低，PCO2高；代谢率不变时，血流量大，则PO2高，PCO2低。在组织处，由于细胞有氧代谢，O2被利用并产生CO2，所以PO2可低至3.99kPa（30mmHg）以下，PCO2可高达6.65kPa（30mmHg）以上.动脉血流经组织毛细血管时,便顺分压差由血液向细胞扩散,CO2则由细胞内血液扩散,动脉血因失去O2和得到CO2而变成静脉血。
三、影响气体交换的因素
气体扩散速率受分压差、扩散面积、扩散距离、温度和扩散系数的影响。这里只需具体说明肺的扩散距离和扩散面积以及影响肺部气体交换的其它因素，即通气/血流比值的影响。
（一）影响气体扩散的因素
（二）通气/血流比值：每分肺泡通气量与肺血流量的比值。
