肺换气与组织换气
一、气体交换的原理
气体扩散:气体分子不停地进行无定向的运动,其结果是气体分子从分压高处向分压低处发生净转移。
气体扩散速率(D):单位时间内气体扩散的容积。气体扩散速率与气体的分压差(△P)、气体的溶解度(S)、温度(T)和扩散面积(A)成正比,与扩散距离肺换气与组织换气都是以气体扩散的方式进行的。
二、肺换气
肺换气是指肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换。
1.结构基础:呼吸膜(肺泡膜),包括六层结构。
2.动力:气体的分压差。
3.过程:在肺部,氧气从分压高的肺泡通过呼吸膜扩散到血液,而二氧化碳则从分压高的肺毛细血管血液中扩散到分压低的肺泡中,通过肺换气肺毛细血管的静脉血转化成动脉血。
4.影响肺换气的因素(https://www.daowen.com)
(1)呼吸膜的面积和厚度:在肺组织纤维化时,呼吸膜面积减小,厚度增加,将出现肺换气效率降低。凡影响到呼吸膜的病变均将影响肺换气,而呼吸道的病变首先影响的是肺通气,仅当肺通气改变造成肺泡气体分压变化时才影响到肺换气。
(2)气体分子的分子量、溶解度以及分压差:CO2扩散速率是 O2的2倍,通气功能障碍患者缺02比CO2潴留常见。
(3)通气/血流比值:每分肺泡通气量与每分肺血流量的比值称为通气/血流比值。正常成人安静时约为0.84。
通气/血流比值过高,表示肺通气过度或肺血流量减少,这意味着部分肺泡无法进行气体交换,相当于肺泡无效腔增大。
通气/血流比值过低,表示肺通气不足或血流过剩或两者同时存在,这意味着有部分静脉血流过无气体的肺泡后再回流入静脉(动脉血),也就是发生了功能性动-静脉短路。二者均妨碍了气体交换,导致机体缺O2和CO2潴留,但主要是缺O2。
三、组织换气
交换机制、影响因素与肺换气相似,不同的是发生在液相之间,通过组织换气使组织毛细血管的静脉血转化成动脉血。