第二，高大氣二氧化碳分壓，造成肺泡高二氧化碳分壓，抑制肺泡及組織氣體交換，進而造成靜脈和動脈血高二氧化碳分壓，體內二氧化碳瀦留，高分壓的二氧化碳可穿透腦脊液屏障，抑制延髓呼吸心跳中樞，心臟及呼吸驟停，臨床死亡，構成所謂二氧化碳麻醉。氮氣不易溶於血漿，不溶於血紅蛋白，無氮分壓，氮氣在人體以遊離氣體存在，唯一可能造成降壓病氣體栓塞。

二氧化碳和氮氣都是無毒氣體，但為什麼二氧化碳更致命？首先要明白高濃度二氧化碳對人體的致死原理：

CO2是人體代謝的重要產物，可以透過肺泡進行氣體交換，且極易溶於血漿當中。而人體內主要是形成碳酸鈉與碳酸氫鈉的緩衝溶液起到調節血液pH的作用，吸入的二氧化碳可以透過轉換成碳酸氫鹽與紅細胞中的血紅蛋白結合，構成血液中二氧化碳的分壓。

當大氣中二氧化碳分壓較高時（10%），容易造成肺泡內二氧化碳分壓升高。當肺泡內二氧化碳分壓高於血液時，就會終止甚至你想進行氣體交換，造成體內二氧化碳的滯留。

實驗研究發現，低濃度的二氧化碳分壓可以刺激呼吸中樞，使呼吸加深、加快。而高濃度的二氧化碳會抑制和麻痺呼吸中樞。只要正常空氣中二氧化碳濃度不超過5%就不會對人體造成損傷。但如果氧濃度低於17％，空氣中含4％二氧化碳就能夠使人中毒。

要知道，血液中的二氧化碳分壓較高時可輕鬆穿透腦脊液屏障，抑制呼吸、心跳等生命活動，導致呼吸衰弱、心臟驟停（即二氧化碳麻醉）。

不過在現實生活中，純粹的二氧化碳中毒並不常見，往往是因為由於二氧化碳濃度的升高導致缺氧造成的。比如北方農村地窖中常年儲藏蔬菜，蔬菜呼吸作用消耗了氧氣併產生大量二氧化碳。當人無防範地進入後，就會發生缺氧現象。

相較於二氧化碳，氮氣在空氣中分壓高得多得多。但是氮氣不易溶解於血漿，也就不會與血紅蛋白結合，血液中的氮分壓很低。氮氣在人體重要以遊離氣體的形式存在，唯一可能造成的疾病只有降壓病氣體栓塞。

空氣中二氧化碳CO2濃度僅為10%就可致死其實和我們常說的“笑死人了”這句話道理剛好相反。笑真的能把人笑死嗎? 很少見，但卻是可能的! 持續大笑也可以讓人中毒!

原理很簡單，就是我們都知道的氣體總要從壓力高處向壓力低處擴散。正常情況下，流經肺部的靜脈血中溶解的CO2分壓在41--51mmHg之間，而肺泡內的空氣中CO2分壓僅為36mmHg，體外空氣更是僅有0.3mmHg的CO2分壓。所以正常情況下，靜脈血流經肺部時，CO2從高分壓靜脈血中向低分壓的空氣中擴散。人體透過控制通氣量的多少來把握將體內多少CO2排放出去。

當空氣中CO2濃度很高時，肺泡CO2分壓就會高於靜脈血CO2分壓，導致CO2逆向擴散入血。這會造成體內CO2過多，成為呼吸性酸中毒。

相反，如果空氣CO2分壓正常，但是我們大笑不止，肺泡通氣量持續高升，這會導制體內大量CO2透過流經肺部的靜脈血流失，於是造成呼吸性鹼中毒。這就是笑能笑死人的原因。當然，精神正常的人肯定不會笑起來沒完，所以真達到致死程度的呼吸性鹼中毒極少見。

從呼吸性酸/鹼中毒這樣的病生理術語中可以看到，體內CO2過多或少主要影響機體的酸鹼平衡。這是因為機體維持酸鹼平衡的重要手段是碳酸氫鹽緩衝系統:

CO2過多，平衡向右偏移，氫離子H+升高，酸性增強；CO2過少，平衡向左偏移，H+減少，鹼性增強。正常情況下，pH被精密控制在7.35--7.45之間，過低則酸中毒，過高則鹼中毒。

【文末為您整理了我們可耐受的空氣中CO2濃度】

我們再說說氮氣N2，它對人體來說相當於惰性氣體，並不直接參與主要生理過程。氮氣濃度過高產生的毒性只是“惰性氣體窒息”。

其原理也還是一樣，即氣體總要從壓力高處向壓力低處擴散。正常情況下，流經肺部的靜脈血攜帶的O2分壓僅為30--40mmHg，而肺泡內的空氣中氧氣O2分壓高達107mmHg，體外空氣更高達159mmHg。所以正常情況下，靜脈血流經肺部時，O2從高分壓的空氣中向低分壓的靜脈血中擴散。

如果空氣中氮氣太高，則氧分壓就減少，在肺泡內擴散入血速率降低; 如果肺泡空氣氧分壓極低，同樣可以逆向擴散，即血中的氧反而流失到空氣裡。這樣機體則缺氧窒息。這是寵物安樂死的方法之一。

相反，高壓氧治療時，肺泡內空氣氧分壓升高，擴散入血的速率增大，達到治療作用。

附錄: 人體對空氣中CO2的耐受和毒性終生0.04%CO2: 一切正常。終生1%CO2: 仍觀察不出異常。2%CO2一個月以上: 輕微呼吸道刺激。3%CO2一個月以上: 中度呼吸道刺激。3.5%CO2一週以上: 中度呼吸道刺激。4%CO2一週以上: 中度呼吸道刺激且運動後加重。4.5%CO2八小時以上: 中度呼吸道刺激且運動後加重。5%CO2四小時以上: 嚴重呼吸道刺激且運動後加重。5.5%CO2一小時以上: 嚴重呼吸道刺激且運動後加重。6%CO2半小時以上: 嚴重呼吸道刺激且運動後加重，開始出現意識障礙。6.5%CO2十五分鐘以上: 嚴重呼吸道刺激且運動後加重，開始出現意識模糊。7%CO2六分鐘以上: 呼吸困難並意識模糊。

[以上附錄資料取自美國賓西法尼亞大學醫學中心環境醫學研究所1971年出版物。]

有學士雅正，無德者勿擾。