肺換氣及其影響因素

肺換氣是指什么?
呼吸過(guò)程中,支氣管與肺毛細管血液中間的氣體交換全過(guò)程稱(chēng)為肺通氣,將說(shuō)白了肺的每分容積,即在一分鐘內歷經(jīng)的含塵量,做為肺通氣的指標值。
全過(guò)程
經(jīng)肺換氣進(jìn)到支氣管的空氣清新與血液開(kāi)展氣體交換,co2從支氣管沿著(zhù)分壓力差外擴散到靜脈血,而靜脈血中的二氧化碳,則向支氣管外擴散。那樣,靜脈血中的氧分壓慢慢上升,二氧化碳分壓電路慢慢減少,最終貼近于支氣管氣的氧分壓和二氧化碳分壓電路。因為co2和二氧化碳的外擴散速率很快,僅需約0.3s就可以進(jìn)行肺臟氣體交換。
影響要素
汽體的分壓力差
氣體交換的驅動(dòng)力是汽體的分壓力差Differenceofpartialpressure,ΔP。汽體的分壓力差越大,則外擴散越快,外擴散速度越大;相反,分壓差小則外擴散速度低。汽體的分壓力差也決策氣體交換的方位。
汽體的溶解性與相對分子質(zhì)量
在別的標準同樣時(shí),汽體外擴散速度與汽體在水溶液中的溶解性S正比,與汽體相對分子質(zhì)量MW的平方根反比。汽體的溶解性與相對分子質(zhì)量的平方根之比稱(chēng)之為熱擴散系數diffusioncoefficient。由于二氧化碳在血液中的溶解性51.5%約為co2的2.14%24倍,二氧化碳的相對分子質(zhì)量44超過(guò)co232,那樣二氧化碳的熱擴散系數是co2的20倍。盡co2的分壓力差比二氧化碳的分壓差大接近10倍,二氧化碳的外擴散速率仍為co2的2倍。因而臨床醫學(xué)上易出現氧氣不足而二氧化碳儲留罕見(jiàn)。
吸氣膜的總面積
一切正常成年人約3億次支氣管的吸氣膜占地面積約70㎡。在清靜情況下,機體僅需40㎡的吸氣膜便得以進(jìn)行氣體交換。因而,吸氣膜有30㎡的儲備總面積。健身運動(dòng)時(shí)肺毛細管對外開(kāi)放總數和對外開(kāi)放水平提升,吸氣膜總面積A提升,加速co2和二氧化碳外擴散的速率。相反,肺不張、肺實(shí)變、肺氣腫時(shí)吸氣膜外擴散總面積減少,氣體交換降低。
吸氣膜的薄厚
吸氣膜又稱(chēng)之為支氣管-毛細管膜。由含肺表層活性物質(zhì)的特薄的液。
吸氣膜的構造模式圖
體層、支氣管鱗狀上皮細胞層、上皮細胞基底膜層、支氣管上皮細胞和毛細管基膜中間帶有纖維細胞和膠原纖維的空隙、毛細管基膜層及毛細管內皮細胞層6層構成。但吸氣膜的總薄厚d不上1μm,超薄處僅有0.2μm,汽體便于外擴散根據。除此之外,因為肺毛細管均值直徑不夠8μm,血液層太薄,紅細胞質(zhì)一般能觸碰到毛細管壁,使co2和二氧化碳并不經(jīng)很多的血液層就可以抵達血細胞或進(jìn)到支氣管,擴散距離短,氣體交換速率加速。病理學(xué)狀況下,如肺纖維化、肺水腫時(shí)吸氣膜變厚或擴散距離加通常會(huì )減少外擴散速度,降低co2和二氧化碳外擴散量。這時(shí)若提升健身運動(dòng),可因血液加快減少汽體在肺臟的互換時(shí)間,進(jìn)一步減少氣體交換,加劇呼吸不暢。
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