第二章物理学基础.ppt
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第二章 物理学基础知识
第一节气体定律
一、理想气体的状态方程
只考虑分子间相互碰撞，不考虑其它相互作用，分子体积和分子间的引力均可忽略不计的气体，称为理想气体。
阿佛加德罗定律：理想气体在同一温度、同一压强下，体积相同的任何气体所含的分子数都相等；在温度、压强都相同的情况下，1摩尔的任何气体所占的体积都相等。
在标准状态下(0℃、压强为760mmHg时)，1摩尔任何气体的体积都接近于22.4升。
阿佛加德罗常数：1摩尔任何物质都含有6.02205 x l023个分子。
此式称为理想气体状态方程。式R=8.314J/(mol·K)，称为摩尔气体常数. u摩尔质量，M为容器内气体的质量，单位为kg，容器体积V的单位m3，压强P的单位为N/m2或pa。有微小差别，温度越低，压强越大，即气体密度越大时，出现的偏差越大。
二、范德瓦尔斯方程
在压强很大时，气体体积减至很小，气体分子本身所占有的体积就不能再忽略不计，气体分子实际活动的空间不等于气体的体积，而应减去一个与气体分子本身所占体积有关的修正量。
其次，由于分子间引力的存在，使得器壁附近分子受到一个垂直于器壁指向容器内部的吸引力。这样，就会减弱气体分子施于器壁的压力，由于分子间的吸引力而减小的气体的压强，通常称为内压强。
由于实际气体分子本身占有一定体积，分子之间存在相互作用力。范德瓦尔斯 (Vanderwaals)考虑到这两个因素，对理想气体的状态方程加以修正，从而导出了范德瓦尔斯方程。
三、安德鲁斯实验
气体依靠压缩液化有一最高温度界限，称为临界温度，临界温度时气液共存称临界状态，压强称为临界压强，比容称为临界比容。
临界温度、临界比容、临界压强三个物理量称为气体的临界恒量。不同气体的临界恒量不同。
临界温度表示气体依靠压缩液化的最高温度界限
临界压强表示在临界温度时，使气体液化所需要的最低压强，即饱和蒸气压的最高限度
临界比容，表示单位质量的液体减压膨胀变成气体时，其体积的最大限度。
四、混合气体的压强
道尔顿(Dalton)分压定律：混合气体中，各成分气体都有自己的压强，称为分压强。混合气体的压强等于组成混合气体的各成分的分压强之和。
分压强的大小和其它成分气体无关，可从其在混合气体的容积百分比算出。气体总是由分压强大的地方向分压强小的地方转移。
五、气体的弥散
气体分子从分压强高的地方向分压强小的地方的移动，称为弥散。
肺泡气的氧分压为13.83kPa，由静脉流回到右心的血液经肺动脉进入肺毛细血管时氧分压为5.32kPa,肺泡和肺毛细血管间的氧分压相差8.51kPa，所以氧由肺泡向肺毛细血管弥散。当血液流至组织的毛细血管时，它外面的组织间液的氧分压平均只有5.32kPa，内外压强差为7.32kPa，所以氧向组织间液，进而向组织细胞弥散,组织细胞不断消耗氧，它的氧分压比组织间液的氧分压还低，约为3.06kPa,流回静脉的血液氧分压下降到5.32kPa.
排出二氧化碳的过程与供氧的过程相反，它由细胞组织弥散至组织间液，进而弥散至毛细血管。血流回心后再经肺循环由肺毛细血管弥散至肺泡而呼出体外。
不被代谢或被代谢很少的气体，如氧化亚氮、挥发性麻醉药异氟醚、安氟醚、氧化亚氮等，则可以趋向动态平衡,平衡时组织内的分压和吸入气中的分压值相等。
六、气体在液体中的溶解度
在一定温度与压力条件下，当液面上的气体和溶解的气体(液体和气体，不同一物理状态)达到动态平衡时，该气体在液体中的浓度称为溶解度。气体的溶解度常用lOOml液体中能溶解气体体积的m1数表示写成vol。如37℃时，1个大气压下，lOOml血中所能溶解的氧化亚氮浓度为0.468ml，溶解度为0.468vol%。
亨利定律 气体的溶解度随温度升高而减小，随压强增加而增加。混合气体的溶解度与液面上该气体的分压强成正比。
在一定的温度和压强下，一种气体在液体里的溶解度与该气体的平衡压强成正比。
气体溶于液体是放热过程。
麻醉气体在血中的溶解度和诱导及清醒速度有关。溶解度小的麻醉药，如氧化亚氮、异氟醚，吸入后肺泡内分压及血液内分压达到平衡的时间短，诱导迅速。血内溶解度低，排出迅速，清醒快。
常压下吸氧以及高压氧舱治疗都是亨利定律在临床治疗中的应用。
七、分配系数
在一定温度下，某一物质在两相中处于动态平衡时，该物质在这两相中的浓度的比值称为分配系数。
挥发性麻醉药经肺泡进入血液处于动态平衡时，麻醉药的浓度比值就称为该麻醉药的血/气分配系数。
血/气分配系数与麻醉诱导快慢有关，氧化亚氮、异氟醚在血中溶解度小，血/气分配系数小，麻醉诱导迅速，清醒也快。
油/气分配系数与麻醉强度有关，油/气分配系数越高，麻醉药脂溶性越高，其作用强度越大。
第二节物态的变化
物质分子有固、液、气三种状态，在一定的温度与压力条件下，物质的三种状态可以互相转变，称为相变。
在呼吸和麻醉中常遇到的是液、气之间的相变。
一、气化
物质由液态变成气态的过程叫气化。麻醉中使用的异氟醚、安氟醚等麻醉药就是从液态挥发成气态供病人吸入。
气化有蒸发和沸腾两种方式。
(一)蒸发
蒸发是液体表面发生气化的现象。
蒸发在任何温度下都能发生，温度越高，蒸发表面越大，表面上方通风越好，蒸发越快。
单位质量的液体变成同温度蒸气所需的热量称为该物质的汽化热。不同的液体汽化热不同，同一种液体汽化热随着温度升高而减小。
液体在蒸发时吸收热量，如液态氧化亚氮迅速从贮气筒释放时，贮气筒内温度降低影响饱和蒸汽压。异氟醚的蒸发引起的温度降低影响饱和蒸汽压，对输出浓度影响很大，在设计蒸发器时必须考虑。要保持液体的温度不变必须补给液体热量，麻醉蒸发器的设计要考虑上述因素。
加速蒸发通常采取下列方法：
①增加蒸发表面积。
②增加表面气流。
③温度补偿。
(二)沸腾
一定温度下，在液体表面和内部同时进行气化的现象叫沸腾。
沸腾只能在一定温度下发生，该温度称为沸点。
液体沸腾时，继续吸收热量，温度并不升高，外界供给的热量全部用于液体的气化。液体沸腾时它的饱和蒸气压等于外部压强。
沸点和液面上气体的压强有关，压强越大，沸点越高。
(三)饱和蒸气压
蒸发过程是一个动态过程，在单位时间内进出液面的分子数相等的动态平衡时的蒸气称为饱和蒸气，饱和蒸气的压强称为饱和蒸气压。一定温度下，饱和蒸气密度不变，饱和蒸气压不变，饱和蒸气压随温度升高而增大。
挥发性麻醉药的气化特点是沸点低、气化热小、饱和蒸气压高、容易气化。
蒸发器内的麻醉气体浓度，是一定温度下的饱和蒸气浓度，即在该温度下蒸发器所能蒸发的最大气化浓度。
20℃时蒸发器内异氟醚浓度高达32.0%(v/v)，麻醉中需用的仅是0.7%一1.5%((v/v)，必须经空、氧等气体稀释后，才能送入病人呼吸道。
N20是加压液化后装入贮气筒内的，贮气筒下部是液态的N20，液面上是N20的饱和蒸气，室温下(20℃)51X101.3kPa。在室温下，压力表显示51X101.3kPa，就说明贮气筒内还有液态N20，其多少可由称量贮气筒重量减去贮气筒净重算出。当贮气筒全部液态N20蒸发完后，随着气态N20的释放，减压表则逐渐下降，一直降到101.3kPa为止。在室温下，一个40L的贮气筒，从51×101.3kPa降至101.3kPa，可以放出2040L N20，若以每分钟4L的流量输送给病人，可供使用510分钟。
二、液化
物质从气态转变为液态的过程称为液化
液化是气化的相反过程，放出热量，使液体温度升高。单位质量的蒸气液化时放出的热量，在数值上等于同温度的气化热。
使气体液化，可用加压的方法实现，但在临界温度以上，无论加多大压强也无法使气体液化。
三、湿度
大气的干湿程度叫湿度，说明大气中水蒸气的多少，用绝对湿度和相对湿度两个物理量表示。
单位体积的大气中所含水气的质量叫绝对湿度，但是要直接测量大气中水气的密度比较困难，常用大气中水气的压强来表示绝对湿度。
空气中水气压强由露点测定。未饱和气变成饱和气的温度叫露点，露点温度的饱和水气压强就是空气的水气压强。
相对湿度是大气的实际水气压(绝对湿度)与同温度下饱和水气压的百分比。相对湿度越大表示大气离饱和状态越近，当相对湿度为100%时，表示大气中的水气达到饱和。
一般说来，大气的相对湿度在60%--70%范围内，人体水分蒸发正常，感觉舒适。夏天雷雨前人感觉闷热，是由于大气相对湿度太高，人体热量不易散失的缘故。
肺泡气的相对湿度在37℃时为100%，如吸入气的湿度低于此值就要从呼吸道吸收湿气，所以正常人呼吸道对吸入气有加温、湿化的作用。因呼吸系统疾病或进行气管切开及气管插管的病人，这种自然调节功能丧失，在使用通气机时必须有良好的湿化装置，即在呼吸回路上配置湿化器.
第三节流体的运动
液体和气体没有固定的形状，在力的作用下，一部分相对于另一部分发生运动，这种性质称为流动性。由于这种流动性，把液体和气体合称为流体。
一、连续性方程
流体在运动时，任一固定点的速度不随时间变化，这种流动称为稳定流动。
连续性方程(equationofcontinuity)不可压缩流体作稳定流动时，同一流管内各横截面的流量都相等。截面积大的地方流速小，截面积小的地方流速大，流速和管的横截面积成反比。
二、伯努利方程
一般流体在流动时都具有粘滞性，即当流体流动时，层与层之间有阻碍运动的内摩擦力(粘滞力)。不同的液体粘滞性不同。
理想流体就是绝对不可压缩又无粘滞性的流体。
伯努利方程(Bernoulliequation)，理想流体作稳定流动时，流管内的任一截面处，单位体积流体的动能、重力势能和该点的压强之和都相等。流动流体的压强是和流速、高度两方面的因素有关的。
(一)空吸作用
当流体在水平管中流动时，由于高度不变压强只与流速有关。截面积小处流速大，压强小。当压强低于大气压时，可把容器内的液体吸入，并随同管道内的流体一起被带走，这就是空吸作用。
通气机中的雾化器，就是利用氧气从喷嘴中高速喷出，带着药液撞击在球形挡板上粉碎成微粒，随气流进入呼吸道。
(二)皮托管
皮托管是一种常用的流速计，可用来测量液体和气体的流速。它由连在一起的两个弯成直角的玻璃管组成。其中一个的开口A迎面对着流来的液体，另一个开口B在侧面与液体流动的方向平行。将皮托管放入流动的液体中后，液体在管口A处受阻，流速减小为零，动压强全部转化为静压强，所以两管中液柱的高度是不同的，此压强差值即代表液体的动压强，借此可测量动脉血流速度。测量气体流速，只需将上述皮托管倒置，两竖直管接U型压力计即可。
三、层流
实际流体与理想流体不同，是有粘滞性的流体。实际流体在管内流动时同一截面上各点流速是不同的。在管的中央轴线处流速最大，越靠近管壁，流速越小，与管壁接触处速度为零。这种分层的流动形式叫层流。
泊肃叶定律(Poiseuille'slaw) 在水平细管内作层流的粘滞性流体，它的流量和管子两端的压强差成正比，与流阻成反比。
流阻的大小决定于流体的粘度及管子的长度和半径。值得指出的是，流阻与管半径的四次方成反比，因此管半径的微小变化将引起流阻的显著变化。例如，半径减小一半时，流阻就要增加16倍。因此麻醉中气管导管的内径应尽可能大。需要大量输血的病人也宜选用粗针头。
四、湍流
当流体在管道里的流速超过一定数值时，流体将不再保持分层流动，流体各部分互相混杂，形成漩涡，流线变得极不规则，称为湍流。
在管道内造成湍流出现的因素除速度外，还有流体的密度、粘滞系数，以及管半径有关。实验结果表明当雷诺系数<1000时，流体作层流；当雷诺系数>1500时，流体作湍流；当雷诺系数1000～1500时，流动不稳定(可以由层流变为湍流，或相反)。
流体由层流转变为湍流时的速度称为临界速度，相应的流量称为临界流量。临界流量与管半径成正比，管径越粗，临界流量越大。
气管和气管插管内的气流性质与混合气体的成分有关。在麻醉机及通气机使用过程中，流量一般低于临界流量，气流形式以层流为主。如果管道扭曲、内壁粗糙、接头成角、管腔狭窄，就容易造成湍流。因此，气管导管和麻醉通气管道应长度短、内径大、内壁光滑、弯度缓和，以避免产生湍流。
五、射流的附壁效应
射流是喷射成一束流动的流体(液体或气体)。
当具有一定压强的流体从细小的喷嘴中喷出时，流束两侧的静止气体被高速流动的射流所带动称为卷吸作用
如果从喷嘴喷出射流在两块挡板之间流动，若喷嘴到两块挡板间的距离不等就会出现射流的附壁效应。射流开始与壁面接触的那点叫做附壁点。弯曲的附壁射流与附壁点之间的小空间形成一个低压漩涡区。
附壁效应是压强差作用的结果，改变压强差就可改变射流的附壁情况，这个过程叫做射流的切换。使射流完成切换时的压强叫做切换压强。
如果喷嘴到两侧挡板的距离相等，射流两侧附加流动的流速完全相等的情况是不稳定的。
利用射流的附壁效应和切换，制成不同性能的射流元件，进行自动控制，为射流技术。临床上使用的射流通气机就是利用射流技术的原理制成的。......（后略) ......
第二章 物理学基础知识
第一节气体定律
一、理想气体的状态方程
只考虑分子间相互碰撞，不考虑其它相互作用，分子体积和分子间的引力均可忽略不计的气体，称为理想气体。
阿佛加德罗定律：理想气体在同一温度、同一压强下，体积相同的任何气体所含的分子数都相等；在温度、压强都相同的情况下，1摩尔的任何气体所占的体积都相等。
在标准状态下(0℃、压强为760mmHg时)，1摩尔任何气体的体积都接近于22.4升。
阿佛加德罗常数：1摩尔任何物质都含有6.02205 x l023个分子。
此式称为理想气体状态方程。式R=8.314J/(mol·K)，称为摩尔气体常数. u摩尔质量，M为容器内气体的质量，单位为kg，容器体积V的单位m3，压强P的单位为N/m2或pa。有微小差别，温度越低，压强越大，即气体密度越大时，出现的偏差越大。
二、范德瓦尔斯方程
在压强很大时，气体体积减至很小，气体分子本身所占有的体积就不能再忽略不计，气体分子实际活动的空间不等于气体的体积，而应减去一个与气体分子本身所占体积有关的修正量。
其次，由于分子间引力的存在，使得器壁附近分子受到一个垂直于器壁指向容器内部的吸引力。这样，就会减弱气体分子施于器壁的压力，由于分子间的吸引力而减小的气体的压强，通常称为内压强。
由于实际气体分子本身占有一定体积，分子之间存在相互作用力。范德瓦尔斯 (Vanderwaals)考虑到这两个因素，对理想气体的状态方程加以修正，从而导出了范德瓦尔斯方程。
三、安德鲁斯实验
气体依靠压缩液化有一最高温度界限，称为临界温度，临界温度时气液共存称临界状态，压强称为临界压强，比容称为临界比容。
临界温度、临界比容、临界压强三个物理量称为气体的临界恒量。不同气体的临界恒量不同。
临界温度表示气体依靠压缩液化的最高温度界限
临界压强表示在临界温度时，使气体液化所需要的最低压强，即饱和蒸气压的最高限度
临界比容，表示单位质量的液体减压膨胀变成气体时，其体积的最大限度。
四、混合气体的压强
道尔顿(Dalton)分压定律：混合气体中，各成分气体都有自己的压强，称为分压强。混合气体的压强等于组成混合气体的各成分的分压强之和。
分压强的大小和其它成分气体无关，可从其在混合气体的容积百分比算出。气体总是由分压强大的地方向分压强小的地方转移。
五、气体的弥散
气体分子从分压强高的地方向分压强小的地方的移动，称为弥散。
肺泡气的氧分压为13.83kPa，由静脉流回到右心的血液经肺动脉进入肺毛细血管时氧分压为5.32kPa,肺泡和肺毛细血管间的氧分压相差8.51kPa，所以氧由肺泡向肺毛细血管弥散。当血液流至组织的毛细血管时，它外面的组织间液的氧分压平均只有5.32kPa，内外压强差为7.32kPa，所以氧向组织间液，进而向组织细胞弥散,组织细胞不断消耗氧，它的氧分压比组织间液的氧分压还低，约为3.06kPa,流回静脉的血液氧分压下降到5.32kPa.
排出二氧化碳的过程与供氧的过程相反，它由细胞组织弥散至组织间液，进而弥散至毛细血管。血流回心后再经肺循环由肺毛细血管弥散至肺泡而呼出体外。
不被代谢或被代谢很少的气体，如氧化亚氮、挥发性麻醉药异氟醚、安氟醚、氧化亚氮等，则可以趋向动态平衡,平衡时组织内的分压和吸入气中的分压值相等。
六、气体在液体中的溶解度
在一定温度与压力条件下，当液面上的气体和溶解的气体(液体和气体，不同一物理状态)达到动态平衡时，该气体在液体中的浓度称为溶解度。气体的溶解度常用lOOml液体中能溶解气体体积的m1数表示写成vol。如37℃时，1个大气压下，lOOml血中所能溶解的氧化亚氮浓度为0.468ml，溶解度为0.468vol%。
亨利定律 气体的溶解度随温度升高而减小，随压强增加而增加。混合气体的溶解度与液面上该气体的分压强成正比。
在一定的温度和压强下，一种气体在液体里的溶解度与该气体的平衡压强成正比。
气体溶于液体是放热过程。
麻醉气体在血中的溶解度和诱导及清醒速度有关。溶解度小的麻醉药，如氧化亚氮、异氟醚，吸入后肺泡内分压及血液内分压达到平衡的时间短，诱导迅速。血内溶解度低，排出迅速，清醒快。
常压下吸氧以及高压氧舱治疗都是亨利定律在临床治疗中的应用。
七、分配系数
在一定温度下，某一物质在两相中处于动态平衡时，该物质在这两相中的浓度的比值称为分配系数。
挥发性麻醉药经肺泡进入血液处于动态平衡时，麻醉药的浓度比值就称为该麻醉药的血/气分配系数。
血/气分配系数与麻醉诱导快慢有关，氧化亚氮、异氟醚在血中溶解度小，血/气分配系数小，麻醉诱导迅速，清醒也快。
油/气分配系数与麻醉强度有关，油/气分配系数越高，麻醉药脂溶性越高，其作用强度越大。
第二节物态的变化
物质分子有固、液、气三种状态，在一定的温度与压力条件下，物质的三种状态可以互相转变，称为相变。
在呼吸和麻醉中常遇到的是液、气之间的相变。
一、气化
物质由液态变成气态的过程叫气化。麻醉中使用的异氟醚、安氟醚等麻醉药就是从液态挥发成气态供病人吸入。
气化有蒸发和沸腾两种方式。
(一)蒸发
蒸发是液体表面发生气化的现象。
蒸发在任何温度下都能发生，温度越高，蒸发表面越大，表面上方通风越好，蒸发越快。
单位质量的液体变成同温度蒸气所需的热量称为该物质的汽化热。不同的液体汽化热不同，同一种液体汽化热随着温度升高而减小。
液体在蒸发时吸收热量，如液态氧化亚氮迅速从贮气筒释放时，贮气筒内温度降低影响饱和蒸汽压。异氟醚的蒸发引起的温度降低影响饱和蒸汽压，对输出浓度影响很大，在设计蒸发器时必须考虑。要保持液体的温度不变必须补给液体热量，麻醉蒸发器的设计要考虑上述因素。
加速蒸发通常采取下列方法：
①增加蒸发表面积。
②增加表面气流。
③温度补偿。
(二)沸腾
一定温度下，在液体表面和内部同时进行气化的现象叫沸腾。
沸腾只能在一定温度下发生，该温度称为沸点。
液体沸腾时，继续吸收热量，温度并不升高，外界供给的热量全部用于液体的气化。液体沸腾时它的饱和蒸气压等于外部压强。
沸点和液面上气体的压强有关，压强越大，沸点越高。
(三)饱和蒸气压
蒸发过程是一个动态过程，在单位时间内进出液面的分子数相等的动态平衡时的蒸气称为饱和蒸气，饱和蒸气的压强称为饱和蒸气压。一定温度下，饱和蒸气密度不变，饱和蒸气压不变，饱和蒸气压随温度升高而增大。
挥发性麻醉药的气化特点是沸点低、气化热小、饱和蒸气压高、容易气化。
蒸发器内的麻醉气体浓度，是一定温度下的饱和蒸气浓度，即在该温度下蒸发器所能蒸发的最大气化浓度。
20℃时蒸发器内异氟醚浓度高达32.0%(v/v)，麻醉中需用的仅是0.7%一1.5%((v/v)，必须经空、氧等气体稀释后，才能送入病人呼吸道。
N20是加压液化后装入贮气筒内的，贮气筒下部是液态的N20，液面上是N20的饱和蒸气，室温下(20℃)51X101.3kPa。在室温下，压力表显示51X101.3kPa，就说明贮气筒内还有液态N20，其多少可由称量贮气筒重量减去贮气筒净重算出。当贮气筒全部液态N20蒸发完后，随着气态N20的释放，减压表则逐渐下降，一直降到101.3kPa为止。在室温下，一个40L的贮气筒，从51×101.3kPa降至101.3kPa，可以放出2040L N20，若以每分钟4L的流量输送给病人，可供使用510分钟。
二、液化
物质从气态转变为液态的过程称为液化
液化是气化的相反过程，放出热量，使液体温度升高。单位质量的蒸气液化时放出的热量，在数值上等于同温度的气化热。
使气体液化，可用加压的方法实现，但在临界温度以上，无论加多大压强也无法使气体液化。
三、湿度
大气的干湿程度叫湿度，说明大气中水蒸气的多少，用绝对湿度和相对湿度两个物理量表示。
单位体积的大气中所含水气的质量叫绝对湿度，但是要直接测量大气中水气的密度比较困难，常用大气中水气的压强来表示绝对湿度。
空气中水气压强由露点测定。未饱和气变成饱和气的温度叫露点，露点温度的饱和水气压强就是空气的水气压强。
相对湿度是大气的实际水气压(绝对湿度)与同温度下饱和水气压的百分比。相对湿度越大表示大气离饱和状态越近，当相对湿度为100%时，表示大气中的水气达到饱和。
一般说来，大气的相对湿度在60%--70%范围内，人体水分蒸发正常，感觉舒适。夏天雷雨前人感觉闷热，是由于大气相对湿度太高，人体热量不易散失的缘故。
肺泡气的相对湿度在37℃时为100%，如吸入气的湿度低于此值就要从呼吸道吸收湿气，所以正常人呼吸道对吸入气有加温、湿化的作用。因呼吸系统疾病或进行气管切开及气管插管的病人，这种自然调节功能丧失，在使用通气机时必须有良好的湿化装置，即在呼吸回路上配置湿化器.
第三节流体的运动
液体和气体没有固定的形状，在力的作用下，一部分相对于另一部分发生运动，这种性质称为流动性。由于这种流动性，把液体和气体合称为流体。
一、连续性方程
流体在运动时，任一固定点的速度不随时间变化，这种流动称为稳定流动。
连续性方程(equationofcontinuity)不可压缩流体作稳定流动时，同一流管内各横截面的流量都相等。截面积大的地方流速小，截面积小的地方流速大，流速和管的横截面积成反比。
二、伯努利方程
一般流体在流动时都具有粘滞性，即当流体流动时，层与层之间有阻碍运动的内摩擦力(粘滞力)。不同的液体粘滞性不同。
理想流体就是绝对不可压缩又无粘滞性的流体。
伯努利方程(Bernoulliequation)，理想流体作稳定流动时，流管内的任一截面处，单位体积流体的动能、重力势能和该点的压强之和都相等。流动流体的压强是和流速、高度两方面的因素有关的。
(一)空吸作用
当流体在水平管中流动时，由于高度不变压强只与流速有关。截面积小处流速大，压强小。当压强低于大气压时，可把容器内的液体吸入，并随同管道内的流体一起被带走，这就是空吸作用。
通气机中的雾化器，就是利用氧气从喷嘴中高速喷出，带着药液撞击在球形挡板上粉碎成微粒，随气流进入呼吸道。
(二)皮托管
皮托管是一种常用的流速计，可用来测量液体和气体的流速。它由连在一起的两个弯成直角的玻璃管组成。其中一个的开口A迎面对着流来的液体，另一个开口B在侧面与液体流动的方向平行。将皮托管放入流动的液体中后，液体在管口A处受阻，流速减小为零，动压强全部转化为静压强，所以两管中液柱的高度是不同的，此压强差值即代表液体的动压强，借此可测量动脉血流速度。测量气体流速，只需将上述皮托管倒置，两竖直管接U型压力计即可。
三、层流
实际流体与理想流体不同，是有粘滞性的流体。实际流体在管内流动时同一截面上各点流速是不同的。在管的中央轴线处流速最大，越靠近管壁，流速越小，与管壁接触处速度为零。这种分层的流动形式叫层流。
泊肃叶定律(Poiseuille'slaw) 在水平细管内作层流的粘滞性流体，它的流量和管子两端的压强差成正比，与流阻成反比。
流阻的大小决定于流体的粘度及管子的长度和半径。值得指出的是，流阻与管半径的四次方成反比，因此管半径的微小变化将引起流阻的显著变化。例如，半径减小一半时，流阻就要增加16倍。因此麻醉中气管导管的内径应尽可能大。需要大量输血的病人也宜选用粗针头。
四、湍流
当流体在管道里的流速超过一定数值时，流体将不再保持分层流动，流体各部分互相混杂，形成漩涡，流线变得极不规则，称为湍流。
在管道内造成湍流出现的因素除速度外，还有流体的密度、粘滞系数，以及管半径有关。实验结果表明当雷诺系数<1000时，流体作层流；当雷诺系数>1500时，流体作湍流；当雷诺系数1000～1500时，流动不稳定(可以由层流变为湍流，或相反)。
流体由层流转变为湍流时的速度称为临界速度，相应的流量称为临界流量。临界流量与管半径成正比，管径越粗，临界流量越大。
气管和气管插管内的气流性质与混合气体的成分有关。在麻醉机及通气机使用过程中，流量一般低于临界流量，气流形式以层流为主。如果管道扭曲、内壁粗糙、接头成角、管腔狭窄，就容易造成湍流。因此，气管导管和麻醉通气管道应长度短、内径大、内壁光滑、弯度缓和，以避免产生湍流。
五、射流的附壁效应
射流是喷射成一束流动的流体(液体或气体)。
当具有一定压强的流体从细小的喷嘴中喷出时，流束两侧的静止气体被高速流动的射流所带动称为卷吸作用
如果从喷嘴喷出射流在两块挡板之间流动，若喷嘴到两块挡板间的距离不等就会出现射流的附壁效应。射流开始与壁面接触的那点叫做附壁点。弯曲的附壁射流与附壁点之间的小空间形成一个低压漩涡区。
附壁效应是压强差作用的结果，改变压强差就可改变射流的附壁情况，这个过程叫做射流的切换。使射流完成切换时的压强叫做切换压强。
如果喷嘴到两侧挡板的距离相等，射流两侧附加流动的流速完全相等的情况是不稳定的。
利用射流的附壁效应和切换，制成不同性能的射流元件，进行自动控制，为射流技术。临床上使用的射流通气机就是利用射流技术的原理制成的。......（后略) ......
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