医学百科

气体交换

1 拼音

qì tǐ jiāo huàn

2 英文参考

gas exchange

3 注解

气体交换是肺泡血液之间,血液和组织之间氧和二氧化碳的交换。为气体分子顺其分压差趋向平衡的方向。需透过有关交换膜,即:肺泡内表面层的液膜,其中含肺泡表面活性物质;肺泡上皮细胞膜;肺毛细血管内皮的基膜和肺毛细血管上皮等结构的弥散过程。例如肺泡气的氧分压较混合静脉血高,氧必然从肺泡向毛细血管弥散,而混合静脉血的二氧化碳分压高,则二氧化碳必然由肺毛细血管向肺泡弥散。氧、二氧化碳易溶于脂肪,这些气体弥散透过肺泡上皮细胞膜和肺毛细血管内皮细胞膜,都不会受阻,而氧与二氧化碳需通过细胞间液和血浆时,由于呼吸气体在水中溶解度不同,弥散速率亦不同。气体交换速率与气体弥散速率、弥散面积与距离、及呼吸膜两边分压差等因素有关。

气体在肺的交换 气体在肺的交换可用肺的弥散量DL为指标,即单位时间内(分钟)所摄取气体容积(V)与气体在肺泡膜两侧分压差(P1-P2)的比值:

在静息条件下,血流通过肺毛细血管时间约0.75秒。在肺毛细血管起始端,肺泡气与静脉血之间氧分压差很大,所以扩散速度很快;二氧化碳分压差虽较小,但扩散速度却比氧还快。约经0.3秒,血液中氧和二氧化碳分压即可与肺泡气达到平衡,静脉血变动脉血。氧的弥散量一般用间接方法测量,健康成人静息时,氧的肺弥散量平均约为33毫升/分钟·毫米汞柱,肺泡气—肺毛细血管血液平均氧分压差约为7.6毫米汞柱(1毫米汞柱=0.133千帕)。

气体在组织的交换 体循环中毛细血管与组织细胞间的气体交换,与气体在肺交换相似,但气体在组织交换都是通过液体,而弥散膜两边气体分压差,随组织活动和细胞内氧化代谢程度而不同。如当骨骼肌处于静息状态时,耗氧量少,产生二氧化碳也少,动脉血中氧分压与肌肉组织中氧分压差较小。静息时毛细血管多数处于闭合状态,毛细血管与细胞之间的距离较大,血流量也较少,由此毛细血管向组织弥散的氧量将减少。反之,当肌肉运动时,组织耗氧量增加,产二氧化碳也增加,组织中氧分压减小而二氧化碳分压高,有利于氧从毛细血管动脉端弥散入组织,也有利于二氧化碳从组织向毛细血管弥散,使动脉血变成静脉血。

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