惰性氣體及其在體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

惰性氣體及其在體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律程華M.D.2021/10/10星期日1ppt課件惰性氣體的定義化學(xué)定義組成原子的最外層電子層飽和的那些分子，主要包括氦族氣體，有氦氣（He）、氖氣（Ne）、氬氣（Ar）、氪氣（Kr）、氙氣（Xe）和氡氣（Rn）。這些氣體的化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定，一般不參與任何化學(xué)反應(yīng)。潛水醫(yī)學(xué)中惰性氣體的定義以物理溶解狀態(tài)存在于機(jī)體內(nèi)部，保持原有的性質(zhì)、與機(jī)體內(nèi)物質(zhì)不發(fā)生化學(xué)鍵關(guān)系，不參與機(jī)體的新陳代謝，只按體內(nèi)外該氣體的分壓差梯度自由擴(kuò)散的一些氣體，也稱中性氣體或生理惰性氣體，不僅包括化學(xué)上的惰性氣體，也包括氮?dú)猓∟2）和氫氣（H2）概述2021/10/10星期日2ppt課件2021/10/10星期日3ppt課件2021/10/10星期日4ppt課件氣體分子量密度（g/L，STP）密度比值(以空氣為1)黏度（μPa?s,STP）擴(kuò)散系數(shù)(cm2/s,STP)水中空氣中H220.090.0708.45.2×105*0.634He10.180.13818.67.9×10-50.503Ne210.900.69529.83.48×10-50.222N2281.250.96716.63.01×10-50.190Ar401.791.37921.02.52×10-50.159Kr83.83.702.86823.31.75×10-50.110Xe131.55.584.52521.01.39×10-50.088表各種惰性氣體的常用物理常數(shù)*：21℃條件下測(cè)定值；STP：標(biāo)準(zhǔn)狀況（溫度、壓力）。2021/10/10星期日5ppt課件溶解于體內(nèi)的惰性氣體張力與環(huán)境中該氣體的分壓相平衡的狀態(tài)——飽和已溶解于體內(nèi)的惰性氣體張力高于環(huán)境中該氣體的分壓——過(guò)飽和已溶解于體內(nèi)的惰性氣體張力低于環(huán)境中該氣體的分壓，組織中氣體將從溶解狀態(tài)向環(huán)境擴(kuò)散成自由氣體——脫飽和2021/10/10星期日6ppt課件飽和及飽和度半飽和時(shí)間和假定時(shí)間單位飽和過(guò)程理論組織惰性氣體的飽和2021/10/10星期日7ppt課件單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)出溶解的分子數(shù)相等、呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)，稱為飽和某種組織中溶解氣體已達(dá)飽和狀態(tài)，該組織為飽和組織環(huán)境中氣體分壓高于體內(nèi)組織該氣體的張力時(shí)，依壓差梯度擴(kuò)散入體內(nèi)，直至壓差梯度小時(shí)，這一過(guò)程為飽和惰性氣體在體內(nèi)的飽和度，以%表示飽和及飽和度2021/10/10星期日8ppt課件半飽和時(shí)間填滿某類組織當(dāng)時(shí)存在的惰性氣體飽和度缺額的一半所需要時(shí)間（以t1/2表示）假定時(shí)間單位以半飽和時(shí)間作為惰性氣體飽和的計(jì)時(shí)單位，稱為假定時(shí)間單位假定時(shí)間單位（n）等于實(shí)際時(shí)間（T）除以半飽和時(shí)間n=T/t1/22021/10/10星期日9ppt課件通過(guò)呼吸-循環(huán)系統(tǒng)完成飽和過(guò)程飽和度的增長(zhǎng)幅度按循環(huán)周次或假定時(shí)間單位數(shù)的增加呈指數(shù)關(guān)系遞減惰性氣體在不同組織中的飽和速度不同

飽和過(guò)程2021/10/10星期日10ppt課件表：以血液循環(huán)為計(jì)時(shí)單位推算氮飽和度2021/10/10星期日11ppt課件圖：惰性氣體飽和度增長(zhǎng)圖解2021/10/10星期日12ppt課件經(jīng)過(guò)若干數(shù)目的假定時(shí)間單位（n）后所達(dá)到的累計(jì)飽和度（S），以公式表示為S=1-(1-50%)n簡(jiǎn)化為

S=(1-0.5n)×100%2021/10/10星期日13ppt課件表以假定時(shí)間單位為計(jì)時(shí)單位計(jì)算氮飽和度2021/10/10星期日14ppt課件Haldane根據(jù)氮?dú)庠隗w內(nèi)不同組織中的半飽和時(shí)間的不同，對(duì)組織進(jìn)行分類理論組織2021/10/10星期日15ppt課件經(jīng)過(guò)各自的6個(gè)假定時(shí)間單位，5類組織飽和度均可達(dá)98.4375%完全飽和所需時(shí)間（ts）為ts=t1/2×62021/10/10星期日16ppt課件過(guò)飽和狀態(tài)過(guò)飽和安全系數(shù)惰性氣體的過(guò)飽和2021/10/10星期日17ppt課件減壓前已溶入體內(nèi)的惰性氣體，在減壓后超過(guò)了該壓力下完全飽和時(shí)所溶解的量，但仍能保持溶解狀態(tài)，稱為惰性氣體的過(guò)飽和狀態(tài)過(guò)飽和狀態(tài)是一種亞穩(wěn)態(tài)，有其極限，未超過(guò)亞穩(wěn)態(tài)極限，仍屬于安全過(guò)飽和過(guò)飽和狀態(tài)2021/10/10星期日18ppt課件過(guò)飽和安全系數(shù)決定于溶解氣體張力與外界總氣壓之間的比值比值不大于2，則為安全比值大于2，為不安全氣泡主要成分為N2，占空氣成分80%比值為2×80%，即1.6溶解的惰性氣體不能保持過(guò)飽和的溶解狀態(tài)通過(guò)循環(huán)呼吸擴(kuò)散到肺泡轉(zhuǎn)為自由氣體，而在組織內(nèi)原地逸出，即原地生成氣泡，屬于致病事故2021/10/10星期日19ppt課件在高氣壓下已溶入體內(nèi)的的惰性氣體張力高于外界氣體的分壓，從而按照壓差梯度向體外擴(kuò)散直至平衡，稱為惰性氣體的脫飽和惰性氣體的脫飽和2021/10/10星期日20ppt課件脫飽和過(guò)程也通過(guò)呼吸-循環(huán)系統(tǒng)的功能活動(dòng)而完成快組織與慢組織完成50%脫飽和需1個(gè)假定時(shí)間單位；完成68.437%脫飽和需6個(gè)假定時(shí)間單位脫飽和程度也依假定時(shí)間單位先后次序計(jì)算脫飽和百分?jǐn)?shù)S=（1-0.5n）×100%2021/10/10星期日21ppt課件圖：惰性氣體脫飽和過(guò)程圖解2021/10/10星期日22ppt課件脫飽和與飽和的異同脫飽和飽和惰性氣體擴(kuò)散的方向從組織到肺臟從肺臟到組織時(shí)間長(zhǎng)較短借壓差梯度的運(yùn)動(dòng)規(guī)律兩者相同脫飽和時(shí)間較長(zhǎng)的原因：液體對(duì)氣體分子的束縛作用，尤其