肺换气及其影响因素

呼吸内科编辑 健康科普君
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肺换气是指什么?

呼吸过程中,支气管与肺毛细管血液中间的气体交换全过程称为肺通气,将说白了肺的每分容积,即在一分钟内历经的含尘量,做为肺通气的指标值。

全过程

经肺换气进到支气管的空气清新与血液开展气体交换,co2从支气管沿着分压力差外扩散到静脉血,而静脉血中的二氧化碳,则向支气管外扩散。那样,静脉血中的氧分压慢慢上升,二氧化碳分压电路慢慢减少,最终贴近于支气管气的氧分压和二氧化碳分压电路。因为co2和二氧化碳的外扩散速率很快,仅需约0.3s就可以进行肺脏气体交换。

影响要素

汽体的分压力差

气体交换的驱动力是汽体的分压力差Differenceofpartialpressure,ΔP。汽体的分压力差越大,则外扩散越快,外扩散速度越大;相反,分压差小则外扩散速度低。汽体的分压力差也决策气体交换的方位。

汽体的溶解性与相对分子质量

在别的标准同样时,汽体外扩散速度与汽体在水溶液中的溶解性S正比,与汽体相对分子质量MW的平方根反比。汽体的溶解性与相对分子质量的平方根之比称之为热扩散系数diffusioncoefficient。由于二氧化碳在血液中的溶解性51.5%约为co2的2.14%24倍,二氧化碳的相对分子质量44超过co232,那样二氧化碳的热扩散系数是co2的20倍。尽co2的分压力差比二氧化碳的分压差大接近10倍,二氧化碳的外扩散速率仍为co2的2倍。因而临床医学上易出現氧气不足而二氧化碳储留罕见。

吸气膜的总面积

一切正常成年人约3亿次支气管的吸气膜占地面积约70㎡。在清静情况下,机体仅需40㎡的吸气膜便得以进行气体交换。因而,吸气膜有30㎡的储备总面积。健身运动时肺毛细管对外开放总数和对外开放水平提升,吸气膜总面积A提升,加速co2和二氧化碳外扩散的速率。相反,肺不张、肺实变、肺气肿时吸气膜外扩散总面积减少,气体交换降低。

吸气膜的薄厚

吸气膜又称之为支气管-毛细管膜。由含肺表层活性物质的特薄的液。

吸气膜的构造模式图

体层、支气管鳞状上皮细胞层、上皮细胞基底膜层、支气管上皮细胞和毛细管基膜中间带有纤维细胞和胶原纤维的空隙、毛细管基膜层及毛细管内皮细胞层6层构成。但吸气膜的总薄厚d不上1μm,超薄处仅有0.2μm,汽体便于外扩散根据。除此之外,因为肺毛细管均值直徑不够8μm,血液层太薄,红细胞质一般能触碰到毛细管壁,使co2和二氧化碳并不经很多的血液层就可以抵达血细胞或进到支气管,扩散距离短,气体交换速率加速。病理学状况下,如肺纤维化肺水肿时吸气膜变厚或扩散距离加通常会减少外扩散速度,降低co2和二氧化碳外扩散量。这时若提升健身运动,可因血液加快减少汽体在肺脏的互换時间,进一步减少气体交换,加剧呼吸不畅。

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