Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
bg‑azure

Ciśnienie parcjalne

Ciśnienie parcjalneciśnienie parcjalne (cząsteczkowe)Ciśnienie parcjalne, inaczej cząsteczkowe, to ciśnienie wywierane przez jeden z gazów w mieszaninie gazowej.

Aby obliczyć wartość ciśnienia parcjalnego jednego z gazów w mieszaninie, należy wiedzieć:

  • jaką część w tej mieszaninie stanowi gaz (zawartość procentowa wyrażona w setnych częściach całości),

  • jakie jest ciśnienie tej mieszany wyrażone w odpowiednich jednostkach fizycznych – kPakPakPa lub mm Hgmm Hgmm Hg (1 kPa to 7,5 mm Hg).

Powietrze atmosferyczne to mieszanina m.in. tlenu, dwutlenku węgla, azotu i pary wodnej.

Indeks dolny Tabela: Skład powietrza atmosferycznego. Indeks dolny koniec

Składniki powietrza
atmosferycznego

Zawartość

[%]

Ciśnienie parcjalne
gazu w powietrzu

[mm Hg]

Tlen

21

159,6

Dwutlenek węgla

0,03

0,23

Azot

79,03

600,6

Na poziomie morza atmosfera wywiera siłę skierowaną w kierunku środka ciężkości Ziemi, która równa się sile słupa rtęci o wysokości 760 mm. Dlatego ciśnienie atmosferyczne (mieszaniny gazowej) wynosi 760 mm Hg. Tlen stanowi 21% objętości powietrza atmosferycznego, więc jego ciśnienie parcjalne (POIndeks dolny 2) w powietrzu jest iloczynem ciśnienia atmosferycznego i jego zawartości w powietrzu:

POIndeks dolny 2  Indeks dolny koniec= 760 mm Hg × 0,21 = 159,6 mm Hg

Podobnie można obliczyć ciśnienie parcjalne dla pozostałych gazów w powietrzu:

PCOIndeks dolny 2= 760 mm Hg × 0,0003 = 0,23 mm Hg

PNIndeks dolny 2= 760 mm Hg × 0,7903 = 600,6 mm Hg

bg‑azure

Ciśnienie parcjalne tlenu i dwutlenku węgla we krwi i tkankach człowieka

Przechodzenie gazów (dyfuzjadyfuzjadyfuzja) w roztworach lub środowisku gazowym odbywa się na skutek różnicy ciśnień parcjalnych − w kierunku od wyższej wartości do niższej. Różnica ciśnień parcjalnych, głównie tlenu i dwutlenku węgla, warunkuje wymianę gazową (dyfuzję oraz jej kierunek) między środowiskiem zewnętrznym a pęcherzykami płucnymi, krwią i komórkami ciała.

Indeks dolny Tabela: Wartości ciśnień parcjalnych tlenu i dwutlenku węgla w powietrzu, krwi i tkankach człowieka. Indeks dolny koniec

Składnik gazu
oddechowego

Ciśnienie parcjalne gazów oddechowych

[mm Hg]

powietrze
atmosferyczne

pęcherzyki płucne

krew tętnicza

krew żylna

komórki ciała

Tlen

159,6

100

95

40

30

Dwutlenek węgla

0,33

40

40

46

46

Ciśnienie parcjalne dwutlenku węgla (PCOIndeks dolny 2) w krwi żylnej wynosi 46 mm Hg, a PCOIndeks dolny 2 w pęcherzykach płucnych – 40 mm Hg. Różnica 6 mm Hg powoduje dyfuzję COIndeks dolny 2 z krwi żylnej do pęcherzyków płucnych. Ciśnienie parcjalne tlenu (POIndeks dolny 2) w pęcherzykach płucnych wynosi 100 mm Hg, w krwi żylnej – 40 mm Hg, a w krwi tętniczej – 95 mm Hg. Różnica między POIndeks dolny 2 w pęcherzykach płucnych a krwią tętniczą wynosi 5 mm Hg i jest siłą napędową przenikania tlenu z pęcherzyków płucnych do krwi tętniczej. Różnica 55 mm Hg między krwią tętniczą a żylną pozwala na dyfuzję tlenu z krwi tętniczej do komórek ciała.

1
bg‑azure

Ciśnienie parcjalne tlenu (mm Hg) na różnych wysokościach nad poziomem morza

Wraz ze wzrostem wysokości nad poziomem morza, maleje wartość ciśnienia atmosferycznego (gdyż maleje gęstość powietrza).

Indeks dolny Tabela: Wartości ciśnień parcjalnych tlenu (mm Hg) na różnych wysokościach nad poziomem morza. Indeks dolny koniec

Gaz oddechowy

Ciśnienie parcjalne tlenu na różnych wysokościach

[mm Hg]

poziom morza

3000 m n.p.m.

6000 m n.p.m.

12 000 m n.p.m.

Tlen atmosferyczny

159,6

110

75

30

Tlen w powietrzu
pęcherzykowym

100

60

40

8

Spadek ciśnienia atmosferycznego powoduje obniżenie wartości ciśnienia parcjalnego tlenu w powietrzu.

Słownik

ciśnienie parcjalne (cząsteczkowe)
ciśnienie parcjalne (cząsteczkowe)

ciśnienie wywierane przez jeden z gazów mieszaniny gazowej, wyrażane w mm Hg lub kPa, stanowiące iloczyn ciśnienia całkowitego mieszaniny gazów i ilości jednego z gazów mieszaniny gazowej

dyfuzja
dyfuzja

samorzutne, nieodwracalne mieszanie się cząsteczek lub jonów w wyniku ich chaotycznych ruchów; zachodzi zgodnie z różnicą stężeń ze środowiska o większym stężeniu do środowiska o mniejszym stężeniu aż do momentu uzyskania stanu równowagi

kPa
kPa

kilopaskal; jednostka ciśnienia; 1 kPa to w przybliżeniu ciśnienie, jakie wywiera 10 g masy spoczywającej na 1 cmIndeks górny 2 powierzchni

mm Hg
mm Hg

milimetr słupa rtęci; jednostka ciśnienia równa ciśnieniu słupa rtęci o wysokości 1 mm w temperaturze 0°C przy normalnym przyspieszeniu ziemskim (gn = 9,80665 m/sIndeks górny 2), 1 mm Hg = 133,3224 Pa