发生在肺内的气体交换(备课资料)
一、吸入气、呼出气和肺泡气 人体吸入的空气中，气体的种类很多，但主要的是氧（o2）、二氧化碳（co2）、氮（n2）三种，具有生理作用的只有o2 和co2。n2所占的容积百分比虽然很大，但是由于它对人体既无用也无害，在讨论气体交换时可以暂不考虑。现将吸入气、呼出气和肺泡气中各种气体的容积百分比列表如下：气体成分吸入气呼出气肺泡气o220.9616.414.3co20.044.15.6n279.0079.580.1合计100.00100.00100.00 从表中可以看出，由肺内呼出的气体，其种类与吸入的气体相同，但各种其他的容积百分比已经改变，主要是o2减少而co2增加。存在与肺泡内的气体，其各种其他的容积百分比与呼出的气体不同，o2的百分比更少，而co2更多。在吸入气体中，o2约占21%，而肺泡中的氧仅占14.3%，两者比较，表明已有6.7%的 o2扩散入血液中，被组织细胞所利用。而在吸入的新鲜空气中，co2的容积仅占气体总容积的万分之四，几乎可以忽略不计，但在肺泡气中却占5.6%，这表明这些co2完全是由组织细胞所产生的。n2在呼吸过程中原无增减，但表中三种情况下的n2百分比不同，这是由于受其他两种气体的百分比的影响，只是相对地起了变化，其绝对值并无变动。至于呼出气与肺泡气的不同，是由于每次呼出气中，开始的一部分是上次吸入的新鲜空气存留在呼吸道中的，因此这种不同，实际上是呼吸道内存留的气体和肺泡气混合的结果。 二、气体交换 气体在肺泡处的交换是通过肺泡和毛细血管壁进行的。气体在组织内的交换也通过毛细血管壁进行。气体是怎样进行交换的呢？气体分子不论在气体状态或溶解在体液中，都在不断地运动，具有扩散性。一种气体总是由多的地方向少的地方扩散，即总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直到平衡为止。气体的浓度与压力有关，浓度高压力越大，浓度低压力越小。因此也可以说，气体是由压力高的地方向压力低的地方扩散的。气体在肺泡和在组织内的交换，都是通过这种扩散作用实现的。 三、气体在血液中的运输 氧和二氧化碳在血液中是以物理溶解和化学结合两种形式运输的。在正常氧分压条件下，以物理溶解形式运输的氧量是很少的。绝大部分的氧，先溶解于血浆，再扩散到红细胞内，与血红蛋白结合生成氧合血红蛋白后才进行运输的。氧的化学结合，就是指氧和血红蛋白结合。以物理溶解形式运输的二氧化碳也是很少的，大部分二氧化碳是靠化学结合进行运输的。二氧化碳化学结合的形式包括碳酸氢盐和氨基甲酸血红蛋白（由二氧化碳与血红蛋白结合而成）两种，其中以碳酸氢盐的形式为主。以碳酸氢盐的形式运输比较复杂，它包括许多化学反应，先简述如下。 当二氧化碳进入血液，扩散到红细胞里后，在红细胞中的碳酸酐酶的作用下，和水生成碳酸。碳酸解离成碳酸氢根离子和氢离子，当红细胞内的碳酸氢根离子浓度超过血浆中的碳酸氢根离子浓度时，碳酸氢根离子通过红细胞的膜进入血浆，与血浆中的钠离子结合成碳酸氢钠（属于碳酸氢盐）。二氧化碳在血液中主要是以这样的化学结合形成，即碳酸氢盐的形式进行运输的。 四、二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊 人体呼出的
