1）血液与肺泡间的气体交换

随着肺通气过程的进行，新鲜的空气不断进入到肺内，肺泡内的PO2值总是高于肺毛细血管血液（包括混合静脉血）的PO2，肺泡内的PCO2则总是低于混合静脉血的PCO2。因此，肺泡中的O2通过呼吸膜扩散进入毛细血管内，而血中的CO2则由静脉血向肺泡内扩散，完成静脉血向动脉血的转换。

O2和CO2的扩散速度极为迅速，仅需要0.3 s即能完成气体交换过程。一般情况下，血液流经肺毛细血管的时间约为0.9 s，因此，当血液流经肺毛细血管全程1/3时，就已基本完成气体交换，肺换气的整体时间是相当宽裕。

2）血液与组织间的气体交换

组织细胞在新陈代谢过程中不断地消耗O2同时产生CO2，组织中PO2低于动脉血，PCO2则高于动脉血。因此，两种气体各自顺着气体压力梯度扩散，O2进入组织，CO2进入动脉血，流经组织的动脉血完成向静脉血的转换。

气体在肺泡、血液和组织中的分压见表6.3。

表6.3　肺泡、血液和组织中O2、CO2的分压［kPa（mmHg）］

3）影响气体交换的因素

（1）影响肺换气的因素(www.daowen.com)

影响肺换气的主要因素有换气肺泡数量（呼吸膜面积）、呼吸膜的厚度和通气/血流比值。

①换气肺泡数量（呼吸膜面积）：平静呼吸过程，参与换气的肺泡数量约占总肺泡数的55%，剧烈运动过程就有更多的储备状态肺泡参与换气活动，从而增加了肺泡换气的面积（呼吸膜面积）。但在病理状态下，如出现肺部水肿、肺毛细血管闭塞等情况时，呼吸膜面积则大为减少，气体扩散速率也随着降低。

②呼吸膜的厚度：呼吸膜厚度影响气体扩散的距离和膜的通透性。正常生理状态下，呼吸膜很薄，具有很高的通透性，同时红细胞与呼吸膜的距离近，有利于气体交换。但在患病的状态下，如肺纤维化、肺水肿等，造成呼吸膜厚度增加，气体扩散速度减缓，影响换气功能。

③通气/血流比值：指每分钟肺泡通气量（VA）和每分钟血流量（Q）间的比值（VA/Q），见式（6.7）

从机体的调节来看，耗氧量与二氧化碳量的增加，不仅要加大肺泡通气量以吸入更多的O2和CO2，同时还要相应的增加肺的血流量，提高单位扩散面积的换气效率。健康动物VA/Q值是相对恒定的，约为4.2/5=0.84，比值越大，代表部分肺泡气不能与血液中气体充分交换，生理无效腔增大；比值越小，则代表通气不良，血流过剩，气体交换不充分。

（2）影响组织换气的因素

影响血液和组织液之间的气体交换的因素除了基本上相同与肺换气的因素外，同时受到组织细胞代谢水平和组织血液流量的影响。当血流量不变的情况下，代谢水平增加，则耗氧量增加，组织液的PCO2可高达6.66 kPa以上，PO2可降低至4 kPa，反之亦然。