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碳酸泉亦稱二氧化碳泉，是指每升泉水中碳酸即二氧化碳的含量在1克以上的泉。在進行碳酸溫泉浴時，溶于水的二氧化碳可迅速被皮膚吸收。并且，在碳酸溫泉浴中，碳酸氣對皮膚上的神經具有較特別的刺激作用，不僅有效的阻礙了溫泉水對皮膚的直接刺激，還阻止了機體向浴池的散熱，起到一種緩和作用，所以，碳酸泉洗浴會有一種輕松的愉快之感。
洗碳酸泉浴時，經皮膚進入體內和附著在體表的二氧化碳均可刺激血管，可使皮膚血管高度擴張，血液循環(huán)加快，回心血量增加，使心臟的每分鐘輸出量和每搏輸出量明顯增加，有人證明，可增加30%~50%。這種心排出量的增加對心臟的負擔并不太大，重體力勞動或者劇烈活動后，心排出量可增加到500%，即使一般的進食后，也要增加20%左右。再者，心功能增強，心跳變慢，外周血管擴張，又產生降壓效應，所以對心臟有一定的鍛煉作用。
在碳酸泉浴中，由于二氧化碳進入體內，血液中的二氧化碳濃度增高，可以直接興奮呼吸中樞，加大呼吸的深度和幅度，加強肺的通氣量，降低肺泡中的二氧化碳分壓，從而改變血中的緩沖系統(tǒng)，穩(wěn)定酸堿平衡，加強肺內的氣體代謝，強化了機體內的平衡。
此外，碳酸泉浴對神經系統(tǒng)有興奮作用，尤其是以不感溫的碳酸泉浴效果更為明顯，可以使浴者血壓升高、精神振奮、欣快，用于治療抑郁型神經癥。對自主神經亦有明顯的興奮作用，故神經興奮性增高的患者不宜洗碳酸泉浴。
