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空气中的氧浓度为20.95%，在海平面水平，大气压为760 mmHg(101.33 kPa)时，空气中的氧分压=(760-水蒸气分压 )×20.95%。动脉氧分压PaO2是指以物理状态溶解在动脉血浆内的氧分子所产生的张力。在100毫升37℃的血液内、以物理状态溶解的氧每0.003毫升可产生0.133 kPa(1 mmHg）的氧分压。人类机体从大气吸入的氧气，通过上呼吸道、肺泡、肺毛细血管、动脉血、全身毛细血管、细胞，最后到达细胞线粒体的过程，氧分压呈阶梯式下降，如同几层连续瀑布下落一样，因此也称为氧瀑布或氧降阶梯 (oxygen cascade)。
空气中氧被机体吸入呼吸道后，在运送到组织细胞线粒体的过程中，在不同的部位其氧分压逐步下降。氧降阶梯包括以下内容：
①大气干燥气体的氧分压 (PBO2)为159 mmHg(21.20 kPa);
②吸入气氧分压 (PiO2)为149 mmHg(19.80 kPa)；
③肺泡气氧分压 ( PAO2)为 100 mmHg(13.30 kPa);
④动脉血氧分压（PaO2）为平均95 mmHg(12.60 kPa)。
一般认为，在静息呼吸空气的情况下，PaO2正常值为80~100 mmHg (10.67~13.30KPa),低于80 mmHg为低氧血症。低氧血症常见于：①吸入气氧分压过低，多见于海拔3000 m以上的高空或高原；②肺通气功能障碍，常见于肺泡通气不足，包括静息分钟通气量（VE）减小、VE正常或增加，但是无效无效腔变大；③换气功能减退，主要包括V/Q比例失调、静动脉分流和弥散功能障碍。
动脉血气分析是临床上应用最广泛的方法。动脉血氧指标有 PaO2、血氧饱和度（SaO2）等，但仅PaO2是血气分析仪利用电极直接进行定量测定，其他指标通过相应的公式或关系进行换算。其中 SaO2 根据氧离曲线换算，其他氧合指标一般不通过血气分析仪显示，而是根据需求由临床医生自行计算或输入相关数值(比如血红蛋白浓度等)后由电脑自动换算。一般情况下氧电极显示的PO2与实际PO2一致。
氧进入血液后绝大部分以化学结合方式存在于血内，主要与红细胞中Hb结合，形成氧合血红蛋白 (HbO2)。Hb和氧有高度的亲和力，每克Hb能结合1.34 ml的O2，以这种结合形式输送的O2占96%。O2和Hb结合后，其中铁离子价无改变，因此非氧化而为氧合。氧合速度极快仅需 0.01 s。不需要酶的催化，主要受 PO2的影响。Hb携带O2的能力约比血浆溶解的量高81倍。当血液流经PO2高的肺泡时，绝大多数Hb和氧结合成 HbO2；当血液流经 PO2为30 mmHg(4.00 kPa)的组织时，约有 1/3 HbO2 迅速把氧解离而释放出来供组织利用。红细胞在每一单位时间内的摄氧量主要取决于以下3个条件：①PO2的梯度，是决定反应方向的根本因素，在PO2高处(如肺)，反应向右进行，在 PO2 低处(如组织)，反应向左进行；②Hb与O2之间的反应速度；③肺毛细血管中Hb的质与量。
①SaO2 根据氧离曲线换算；②经皮血氧饱和度的测定，经皮无创脉搏-氧饱和度法(NPO)是一种无创性、连续性监测SaO2的方法。
未完待续
本文首发于知行肺康复公众号 作者赣州五院周兆斌
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