以下說明二氧化碳如何影響動脈血氧飽和度
二氧化碳影響氧有兩大方面：一是在肺泡空腔的置換效應(yīng)，另一是影響血中酸堿度進(jìn)而影響血紅素與氧的結(jié)合能力。肺泡空腔中的氣體組成，因為與肺泡微血管達(dá)成某種程度的平衡，已經(jīng)與體外空氣不同，其計算公式如下：
ＰAO2 ＝ [Ｐatm - ＰH2O] x ＦiO2 - [ＰaCO2 / 0.8]
其中，- 代表減， x 代表乘， /代表除；
ＰAO2代表肺泡空腔的氧分壓（A是alveolus肺泡）；
Ｐatm代表大氣壓力（atm=atmosphere)，主要因海拔而定；
ＰH2O代表體溫下的飽和水蒸氣壓，37度時約 47 mmHg；
ＦiO2代表吸入氣體的氧百分比除以100（Ｆ是fraction, i是inhaled），如果是天然空氣，等于0.21；
ＰaCO2 代表體動脈中二氧化碳的分壓（a是artery），用體動脈來代表平衡后的肺泡微血管，兩者推定相同，但體動脈可以抽血檢驗；0.8 是氧與二氧化碳間的代謝置換系數(shù)，是個經(jīng)驗值，有些氧與體內(nèi)燃料的氫結(jié)合成水而非二氧化碳，所以不是1。
這公式可以看出，增加動脈血中二氧化碳分壓則減少肺泡空腔中1.25倍的氧分壓；反之，二氧化碳減少則增加氧。這個效應(yīng)在越高的海拔，也就是越低的Ｐatm，會有越顯著影響。
再來談二氧化碳與酸堿。前面已提過：二氧化碳與水結(jié)合成為碳酸；碳酸，碳酸氫根，氫離子三者的濃度會形成一個數(shù)學(xué)關(guān)系式，如下：
[H+] = 某常數(shù) x [H2CO3] / [HCO3-]
其中，
[H+]代表氫離子濃度；
[H2CO3] 代表碳酸濃度；
[HCO3-] 代表碳酸氫根濃度；
因二氧化碳分壓與碳酸濃度成正比，所以可改成：
[H+] = 某常數(shù) x ＰCO2 / [HCO3-]
可以看出，ＰCO2越高則血液或體液越偏酸性；[HCO3-]越高則越能 "緩沖" 因ＰCO2改變造成的酸堿度改變幅度。酸度增加時，血紅素與氧的結(jié)合力就下降；反之，當(dāng)通氣量增加，血中二氧化碳減少，使酸度降低，血紅素與氧的結(jié)合力就增加，這會幫助氧氣從肺泡進(jìn)入血液。
影響血紅素與氧的結(jié)合力的因素除了酸堿度外，還有溫度，以及一種物質(zhì)，DPG的濃度。溫度或 DPG 提高都使血紅素與氧的結(jié)合力下降。DPG全名是2,3-diphosphoglycerate，譯做 [2,3-雙磷酸甘油酸]，含于紅血球中，是葡萄糖的代謝產(chǎn)物。
DPG 在高度適應(yīng)時會稍增加，而使血紅素與氧的結(jié)合力稍減。但這是二氧化碳減少后引起的代償反應(yīng)。高度適應(yīng)時體內(nèi)二氧化碳減少使血液變堿，進(jìn)而使血紅素與氧的結(jié)合力大增，遠(yuǎn)蓋過 DPG 的效應(yīng)。DPG 的增加對于高度適應(yīng)并沒有幫助。血紅素與氧的結(jié)合解離曲線是：縱軸為血紅素的飽和度，橫軸為氧壓力，所畫出的曲線，呈Ｓ形。其特殊形狀剛好讓血紅素在肺泡結(jié)合較多氧，而在身體組織把氧釋放，因為身體組織比肺泡偏酸性。
Diamox (acetazolamide)促進(jìn)腎臟排出碳酸氫根而使體內(nèi)變酸，酸促進(jìn)呼吸中樞提高通氣量，排出二氧化碳。這時雖然二氧化碳減少，但血液并沒有偏堿，是藥物作用在腎臟先造成偏酸的緣故。所以 Diamox 預(yù)防高山病的原理主要在，降低二氧化碳濃度后，因在肺泡處的置換效應(yīng)而提升肺泡氧分壓；而非在影響血紅素與氧的結(jié)合力。Diamox 使二氧化碳減少時，DPG 并沒有增加，可見高度適應(yīng)時的DPG 增加是因血液偏堿引起的代償反映。以往曾有學(xué)者推測 DPG 增加有助于血液將氧釋放給組織，而算對高度適應(yīng)有幫助，但這是錯的。高原動物如駱馬，犁牛，它們的血紅素與氧的結(jié)合解離曲線都比人類偏左，也就是血紅素與氧的結(jié)合力偏高，這樣血液能從肺泡吸收較多氧；雖然在身體組織較不利于釋放氧，但并不成為問題。
高海拔對身體的影響還有許多方面，例如骨骼肌細(xì)胞橫徑會縮�。ㄒ簿褪羌∪馕s！），這樣會使肌細(xì)胞內(nèi)部與微血管的平均距離拉近，有利于擷取氧氣。肌肉細(xì)胞內(nèi)的粒線體數(shù)目也會減少。細(xì)胞內(nèi)代謝的脢系統(tǒng)也會變化。這些影響有的有利，有的有害。
在極端高海拔停留超過數(shù)周，則會有食欲不振，消化不良，體重減輕，體力衰退等現(xiàn)象，稱為進(jìn)行性衰竭（altitude deterioration），通常發(fā)生于海拔 5500m以上，但因人而異。
[結(jié)語]
高度適應(yīng)最重要的一步就是增加呼吸通氣量。若有人為方法促進(jìn)高度適應(yīng)，應(yīng)該就是促進(jìn)呼吸通氣的方法。其中，藥物 Diamox 就是這樣。也應(yīng)該存在一種人為呼吸法可以藉由增加通氣量來預(yù)防高山病，一種在呼氣后半期撮口吹氣的呼吸法 (相當(dāng)于醫(yī)院中使用的 PEEP -- positive end-expiratory pressure) 值得嘗試。
