生理学——分压

 Enjoy breathing 

A. 空气是几种气体的混合物；分压。

1. 在我们开始观察肺泡内部并研究气体“交换”之前，我们需要更接近空气。这种空气实际上是几种气体的混合物：
2. a.氮(79%)
   b.氧气(18%)
   c.水(0.5%)
   d.二氧化碳(0.04%)
3. 所有这些气体一起形成一个总压力，它等于大气压（海平面约 760 mmHg）。
4. 这些气体中的每一种都构成分压。氮气的分压最高，因为它是最常见的（79%），而氧气的分压要低得多（18%）。
5. 事实上，计算每种气体的分压很容易，因为它只是总压力的百分比（有些国家称之为亨利定律）。
6. pN2 = 79%×760 = 600 mmHg
7. pO2= 18%×760 = 137 mmHg
8. pH2O = 0.5%x 760 = 3.8 mmHg
9. pCO2 = 0.04%x 760 = 0.31 mmHg
10. （每个气体前面的小p代表“部分”）
11. 重点：所有分压加在一起永远不能超过总压（约 760 mmHg）。
12. 当你分析被吸入的空气时，这个现象的一个很好的例子是可见的！下一步。

B.爱出风头的水！

1. 你吸入的空气比较干燥；它含有大约 0.5% 的水（除非你在桑拿！）。
2. 但是当空气被吸入并通过鼻子、咽部和气管传导时，它会变得温暖湿润。这种水由粘膜主动分泌，并被相对干燥的空气吸收。
3. 换句话说，随着空气进入肺部，H2O（它也是一种气体！）的分压逐渐增加。
4. 当空气到达肺泡时，pH2O 的分压已达到 47 mmHg（从 3.8 mmHg！）。
5. 但肺泡内的总压力仍与外部压力相同：760 mmHg。实际上，压力要小一些。
6. 换句话说，所有其他气体（例如氮气和氧气）的分压必须降低以适应水压的增加！
7. 正如您在表中看到的，氧气压力实际上已经从 159 毫米汞柱降低到 149 毫米汞柱。
8. 水蒸气将大约 10 mmHg 的氧气推开！

C.空气和水中的分压：

1. 当我们还查看溶解在水中的气体的分压时，它变得更加有趣。
2. 原则上，如果气体分子可以在水和空气之间扩散，那么水中的分压将与空气中的分压相同。
   
3. 所以，在上图中，如果水面上有很多气体，那么，一段时间后，这种气体也会溶解在水中，并达到相同的分压。
4. 它也以另一种方式工作；如果水中含有大量这种气体，那么这种气体就会扩散到空气中；这一直持续到该气体在水中和空气中的分压相同。
5. 因此，例如，如果烧杯上方的空气中有 50% 的氮气（红色）和 50% 的氧气（蓝色）的混合物，那么这两种气体在水中的压力分布将相似.
   
6. 如果由于某种原因，水中的氧气压力较低，那么氧气分子就会从空气中扩散到水中。如果水中的氧气压力较高，那么氧分子就会从水中扩散到空气中。
7. 换句话说，气体分子的扩散是由它们的分压决定的。这也是肺泡中发生的情况。
8. 重点：水中气体的压力与水中气体的量（体积）不同。这取决于该气体与水的溶解度。
9. 在这种情况下，重要的是要注意氮几乎不溶于水，而二氧化碳是高度可溶的。事实上，二氧化碳的溶解度是氧气的 20 倍。氧气本身微溶于水。

END