与气体交换有关的重要概念
有关气体交换的概念较多，且容易混乱，简述如下。
1.弥散（diffusion） 气体分子的自由运动。气体分子向各个方向运动，但总体表现为由高分压区向低分压区运动，其净运动量取决于2个区域的分压差。弥散可以发生气相之间，如肺泡囊、肺泡内的运动；液相之间，如血液内的运动；气相与液相之间，如肺泡与肺毛细血管之间。
弥散与总压力差产生的主动运动不同，后者的典型表现是通气，也可称为“团块运动”。潮气量即为“一团气体”从外界进入肺泡或从肺泡呼出体外。
2.浓度（concentration） 混合物中某物种物质在总量中所占的分量。
3.气体浓度（gas concentration） 混合物中某种气体的含量百分比。
4.大气压强（atmospheric pressure） 简称“大气压”，是由于地球周围空气本身重量而产生的压强。大气压大小与高度、温度及其他气候和地理条件有关。
5. 标准大气压 （standard atmospheric pressure） 气温等于0℃、纬度为45°处海平面的大气压强。一个标准大气压等于760 mm Hg（101 325 Pa）。
6. 气体总压（total gas pressure） 简称“总压”，是在混合气体或溶解气体的液体中气体分子运动所产生的总压强，是各成分产生的分压之和。
7.气体分压（partial gas pressure） 简称“分压”，是在混合气体或溶解气体的液体中各种气体分子运动产生的张力，各气体分压等于总压乘以各气体的容积百分比。张力是分压的同义词，更适合溶解于液体（如血液）中的气体分压的描述。
8.吸入气（inspired gas） 经鼻腔、口腔或人工气道等吸入的气体，其进入气道前的气体状态称为吸入气。正常情况下是环境气体，机械通气时则为设定的空氧混合气。正常空气的PO2约为159 mmHg。
9.气道气（airway gas） 外界气体进入气道充分湿化、温化后的状态，此时饱和水蒸气压（PH2O）约为47 mm Hg，PO2较吸入气有所降低，正常约为149 mm Hg。
10.肺泡气（alveolus gas） 肺泡腔内，能够参与气体交换的气体。正常情况下，不同肺区的肺泡气成分恒定。与气道气相比，PCO2升高，饱和水蒸气压恒定，氧分压、氮分压被稀释而有所降低，其中PO2约为104 mm Hg。
11.呼气末（end expiration） 呼气即将结束前的阶段。其特点是呼出气流量非常慢，而气体成分和浓度比较恒定，可反映肺泡气的情况。
12.混合呼出气（mixed expired gas） 一次正常呼吸呼出的全部气体混合均匀后的状态，是各部位肺泡气和传导气道内气体混合均匀后的状态，其中后者基本不含CO2。
13.动脉血（arterial blood） 经肺微循环进行气体交换、充分氧合的血液。从肺毛细血管静脉端开始，经肺静脉、左心房、左心室到体循环动脉的血液都是动脉血。理论上健康人上述各部位动脉血的PO2相等，但由于代谢及少量解剖分流等原因，实际数值是逐渐降低的，其中心脏的解剖分流最大，主动脉和肺静脉之间的PO2差最大；随着年龄增长该差值逐渐增大。
14.静脉血（venous blood） 体循环血液到达周围组织器官后，氧分子顺压力梯度弥散出毛细血管供组织细胞代谢，导致PO2和SO2迅速降低后的血液。体循环毛细血管静脉端、静脉、右心房、右心室、肺动脉、肺毛细血管动脉端的血液皆为静脉血。由于各器官的血流量和代谢率不同，其静脉血SO2差别较大。
15.混合静脉血（mixed vein blood） 不同部位体循环回流的静脉血充分混合后的状态。一般是上、下腔静脉血进入右心房，通过右心室的充分搅拌后进入肺动脉的血液，一般认为该部位静脉血已充分混合，故常通过肺动脉导管进入主肺动脉取血作为混合静脉血。
16.氧分压（partial pressure of oxygen，PO2）气体或溶解状态的氧分子运动产生的张力。
17.大气氧分压（partial pressure of oxygen in atmosphere） 大气中，氧气分子运动产生的张力。大气氧分压随着海拔升高而降低，海平面处大约为21.3 kPa（159 mm Hg），海拔3 000 m 处降为17.4 kPa（130 mm Hg），因此高原地区容易出现低氧血症和缺氧。
18.大气氧浓度（fraction of oxygen in atmosphere）大气中氧气所占的体积百分比，海平面处大约为20.8%。(https://www.daowen.com)
19.海拔高度（altitude above sea level） 某一地点高出平均海水面的垂直距离。国际单位是米（m）。
20. 吸入气氧浓度（fraction of oxygen in inspired gas，FiO2） 吸入空气、氧气或其他混合气时氧气所占的浓度百分比。
21.肺泡氧分压（partial pressure of oxygen in alveolar gas，PAO2） 肺泡内氧分子运动所产生的张力。随呼吸运动而呈周期性升高和降低，但由于功能残气量的存在，正常情况下波动范围不大，平均约为104 mm Hg。
22.肺泡气氧浓度（fraction of alveolar oxygen，FAO2） 肺泡内氧气容积占总肺泡气容积的百分比。肺泡氧浓度越高，弥散入血的氧气越多；但过高的氧浓度可能引起肺损伤。
23.动脉血氧分压（partial pressure of oxygen in arterial blood，PaO2） 动脉血中物理溶解的氧所产生的张力。正常青壮年PaO2为80～100 mmHg，随年龄增长降低，但正常不低于70 mmHg。
24.静脉血氧分压（partial pressure of oxygen in venous blood，PvO2） 静脉血中物理溶解的氧分子所产生的张力。不同组织器官的静脉血PO2不同。
25.混合静脉血氧分压（partial pressure of oxygen in mixed vein blood，Pv-O2） 混合静脉血中物理溶解的氧所产生的张力。健康人约为40 mm Hg。
26.氧分压梯度分布（oxygen partial pressure graded distribution） 海平面大气的PO2最高，约为159 mm Hg，经气道、肺泡、肺泡毛细血管、肺静脉、主动脉、体循环毛细血管，到周围组织、细胞、细胞器，PO2逐渐降低的分布状态，其在线粒体中最低，约为2 mm Hg，而肺泡氧分压是氧梯度分布的关键环节。
27.水蒸气压（water vapor pressure） 水蒸气分子运动产生的张力。水蒸气压仅与温度有关，只要不超过大气压，水蒸气压就不受大气压的影响。温度越高，水蒸气压越大，且后者呈指数递增。在0℃时，有较低的水蒸气压；当温度达水的沸点时，水蒸气压与大气压相等；在海平面时，水的沸点为100℃，水蒸气压为760 mm Hg。
28. 正常饱和水蒸气压（normal saturated water vapor pressure） 正常体温状态（37℃）下的饱和水蒸气压，约为47 mm Hg。一般情况下，气道和肺泡的水蒸气压均为正常饱和水蒸气压。
29.大气二氧化碳分压（partial pressure of carbon dioxide in atmosphere） 大气中CO2分子运动产生的张力。正常状态下可忽略不计。
30. 大气二氧化碳浓度（carbon dioxide concentration in atmosphere） 大气中CO2分子容积占气体总量的容积百分比，正常大气CO2浓度非常低，约占0.04%。
31.肺泡气二氧化碳分压（partial pressure of carbon dioxide in alveolar gas，PACO2） 肺泡气CO2分子运动所产生的张力。正常各肺区基本相同，随呼吸运动而呈周期性变化，但幅度变化不大，与动脉血也基本相同，正常情况下用呼气末CO2分压（PetCO2）表示。严重气体分布不均时，各肺区出现明显差异，可用CO2波形图表示。
32.肺泡气二氧化碳浓度（fraction of carbon dioxide in alveolar gas，FACO2） 肺泡气CO2分子所占的容积百分比。正常情况下常用呼气末CO2浓度（FetCO2）表示。
33.呼气末二氧化碳分压（partial pressure of carbon dioxide in end expired gas，PetCO2） 呼气末气体中CO2分子运动产生的张力。常用于反映肺泡气的PCO2，正常情况下几乎与PaCO2相等。PetCO2测量是无创性的，而且可以连续观察、动态显示、趋势回顾以及波形图记录，在评价肺通气、气管插管状态、呼吸道疾病、循环灌注等方面有重要价值。
34.呼气末二氧化碳浓度（fraction of carbon dioxide in end expired gas，FetCO2） 呼气末气体中CO2所占的容积百分比。CO2的弥散能力强，且呼气末气体为肺泡气，因此可以用呼气末CO2浓度来反映动脉血CO2浓度，为临床诊断和治疗提供依据。
35.混合呼出气二氧化碳分压（partial pressure of carbon dioxide in mixed expired gas，PE-CO2）混合呼出气中CO2分子运动产生的张力。由于气道的传导部为吸入的新鲜气体，故混合呼出气CO2分压较动脉血或肺泡内低。通过与PaCO2比较，可反映生理无效腔大小，即VD／VT=PaCO2-PE-CO2／PaCO2。
36. 混合呼出气二氧化碳浓度（fraction of carbon dioxide in mixed expired gas，FE-CO2） 混合呼出气中CO2所占的容积百分比。主要用于代谢功能的测定，PE-CO2= （即时的大气压-47 mm Hg）×FE-CO2（47 mm Hg为饱和水蒸气压）。
37.二氧化碳波形图（capnogram） 连续测量和描记呼出气CO2分压或浓度实时变化的图形，正常呈矩形，分4相。Ⅰ相：代表吸气停止，呼气开始，呼出的气体是来自气道的无效腔气，PCO2为0；Ⅱ相：代表无效腔气和肺泡气的混合过程，CO2水平快速升高；Ⅲ相：呼气平台，接近呈水平线，代表含CO2气体的肺泡混合气被持续呼出，其末尾最高点为仪器显示的PetCO2值；Ⅳ相：为吸气下降支。常用于了解气道及通气、血流灌注等情况。
38.动脉血气体总压（total pressure of gas in arterial blood） 动脉血中各种溶解气体分子运动产生的张力之和。肺泡气与动脉血进行气体交换后，饱和水蒸气变为液态水，故气体总压比大气和肺泡气略低。正常情况下，动脉血气体总压约为760 mm Hg（大气压）-47 mm Hg（饱和水蒸气压）=713 mm Hg。