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肺換氣的影響因素:
氣體的分壓差
氣體交換的動力是氣體的分壓差(Differenceofpartialpressure,ΔP)。氣體的分壓差越大,則擴(kuò)散越快,擴(kuò)散速率越大;反之,分壓差小則擴(kuò)散速率低。氣體的分壓差也決定氣體交換的方向。
氣體的溶解度與分子量
在其他條件相同時(shí),氣體擴(kuò)散速率與氣體在溶液中的溶解度(S)成正比,與氣體分子量(MW)的平方根成反比。氣體的溶解度與分子量的平方根之比稱為擴(kuò)散系數(shù)(diffusioncoefficient)。因?yàn)槎趸荚谘獫{中的溶解度(51.5%)約為氧氣的(2.14%)24倍,二氧化碳的分子量(44)大于氧氣(32),這樣二氧化碳的擴(kuò)散系數(shù)是氧氣的20倍。盡氧氣的分壓差比二氧化碳的分壓差大將近10倍,二氧化碳的擴(kuò)散速度仍為氧氣的2倍。因此臨床上易出現(xiàn)缺氧而二氧化碳潴留少見。
呼吸膜的面積
正常成人約3億個(gè)肺泡的呼吸膜總面積約70㎡。在安靜狀態(tài)下,機(jī)體僅需40㎡的呼吸膜便足以完成氣體交換。因此,呼吸膜有30㎡的貯備面積。運(yùn)動時(shí)肺毛細(xì)血管開放數(shù)量和開放程度增加,呼吸膜面積(A)增加,加快氧氣和二氧化碳擴(kuò)散的速度。反之,肺不張、肺實(shí)變、肺氣腫時(shí)呼吸膜擴(kuò)散面積減小,氣體交換減少。
呼吸膜的厚度
呼吸膜又稱為肺泡-毛細(xì)血管膜。由含肺表面活性物質(zhì)的極薄的液體層、肺泡上皮細(xì)胞層、上皮基底膜層、肺泡上皮和毛細(xì)血管基膜之間含有膠原纖維和彈性纖維的間隙、毛細(xì)血管基膜層及毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞層6層組成。但呼吸膜的總厚度(d)不到1μm,最薄處只有0.2μm,氣體易于擴(kuò)散通過。此外,由于肺毛細(xì)血管平均直徑不足8μm,血液層很薄,紅細(xì)胞膜通常能接觸到毛細(xì)血管壁,使氧氣和二氧化碳可不經(jīng)大量的血漿層即可到達(dá)紅細(xì)胞或進(jìn)入肺泡,擴(kuò)散距離短,氣體交換速度加快。病理情況下,如肺纖維化、肺水腫時(shí)呼吸膜增厚或擴(kuò)散距離加大都會降低擴(kuò)散速率,減少氧氣和二氧化碳擴(kuò)散量。此時(shí)若增加運(yùn)動,可因血流加速縮短氣體在肺部的交換時(shí)間,進(jìn)一步降低氣體交換,加重呼吸困難。醫(yī)學(xué)教/育網(wǎng)整理搜集。
溫度
溫度愈高,氣體分子運(yùn)動速度愈快,故氣體擴(kuò)散速率與溫度成正比。
通氣/血流比值
通氣/血流比值(ventilation/perfusionratio,V(A)/Q),是指每分肺泡通氣量(VA)和每分肺血流量(Q)(心輸出量)的比值(V(A)/Q)。正常成年人安靜時(shí)肺泡通氣量約為4200ml/min,心輸出量為5000mI/min。因此,V(A)/Q為0.84,這就意味著肺泡通氣量與肺血流量的比例適宜,氣體交換的效率最高,即流經(jīng)肺部的靜脈血變成了動脈血。如果V(A)/Q比值增大,表明通氣過度或血流不足,使得部分肺泡氣未能與血液氣體充分交換,造成肺泡無效腔增大。反之,V(A)/Q下降,則意味著通氣不足或血流相
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