《生理學(xué)》 （一）氣體的擴(kuò)散

氣體分子不停地進(jìn)行著無(wú)定向的運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果是氣體分子從分壓高處向分壓低處發(fā)生凈轉(zhuǎn)移，這一過程稱為氣體擴(kuò)散，于是各處氣體分壓趨于相等。機(jī)體內(nèi)的氣體交換就是以擴(kuò)散方式進(jìn)行的。單位時(shí)間內(nèi)氧化擴(kuò)散的容積為氣體擴(kuò)散速率（diffusion rate,D），它受下列因素的影響。

1．氣體的分壓差 在混合氣體中，每種氣體分子運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的壓力為各該氣體的分壓，它不受其它氣體或其分壓存在的影響，在溫度恒定時(shí)，每一氣體的分壓只決定于它自身的濃度?；旌蠚獾目倝毫Φ扔诟鳉怏w分壓之和。

氣體分壓可按下式計(jì)算：

氣體分壓=總壓力×該氣體的容積百分比

兩個(gè)區(qū)域之間的分壓差（△P）是氣體擴(kuò)散的動(dòng)力，分壓差大，擴(kuò)散快。

2．氣體的分子量和溶解度質(zhì)量輕的氣體擴(kuò)散較快。在相同條件下，各氣體擴(kuò)散速率和各氣體分子量（MW）的平方根成反比。溶解度（S）是單位分壓下溶解于單位容積的溶液中的氣體的量。一般以1個(gè)大氣壓，38℃時(shí)，100ml液體中溶解的氣體的ml數(shù)來表示。溶解度與分子量平方根之比（S/***）為擴(kuò)散系數(shù)（diffusion coefficient），取決于氣體分子本身的特性。CO2的擴(kuò)散系數(shù)是O2的20倍，主要是因?yàn)镃O2在血漿中的溶解度（51.5）約為O2的（2.14）24倍的緣故，雖然CO2的分子量（44）略大于O2的（32）。

3．?dāng)U散面積和距離擴(kuò)散面積越大，所擴(kuò)散的分子總數(shù)也越大，所以氣體擴(kuò)散速率與擴(kuò)散面積（A）成正比。分子擴(kuò)散的距離越大，擴(kuò)散經(jīng)全程所需的時(shí)間越長(zhǎng)，因此，擴(kuò)散速率與擴(kuò)散距離(d)成反比。

4．溫度 擴(kuò)散速率與溫度（T）成正比。在人體，體溫相對(duì)恒定，溫度因素可忽略不計(jì)。綜上所述，氣體擴(kuò)散速率與上述諸因素的關(guān)系是：