肺換氣幻燈片

第二節(jié)肺換氣和組織換氣肺換氣一、氣體交換的原理（一）氣體的擴散氣體分子不停的進行著無定向的運動，其結(jié)果是氣體分子從分壓高處向分壓低處發(fā)生凈轉(zhuǎn)移，這一過程稱為氣體擴散。肺換氣和組織換氣就是物理性的擴散過程。肺換氣氣體擴散遵循著以下物理原則：1.氣體從分壓高的一側(cè)向低的一側(cè)擴散。2.各氣體的擴散方向和量，決定于該氣體的分壓差、氣體的擴散速度和氣體在液體中的溶解度。肺換氣3.在液體或氣－液交界面，氣體的擴散速度與它在液體中的溶解度密切相關(guān)。溶解度高的擴散快。4.氣體的擴散速度∝（1/√氣體分子量）。分子量大的擴散速度慢。肺換氣單位時間內(nèi)氣體擴散的容積為氣體擴散速率，它受下列因素影響。分壓差×擴散面積×溫度×氣體溶解度擴散距離×√分子量擴散速率∝肺換氣1.氣體的分壓差：分壓差大－－擴散快2.氣體分子量和溶解度：溶解度高，擴散快分子量大，擴散慢3.肺泡膜的擴散面積：擴散面積大，擴散快

安靜狀態(tài)下，肺泡擴散面積40m2運動時肺泡擴散面積70m2疾病狀態(tài)時下降肺換氣4.擴散距離－肺泡膜的厚度（反比關(guān)系）肺纖維化厚度增加肺水腫擴散下降5.溫度液體溫度上升，溶解度上升－擴散快｝肺換氣6.肺血流量與通氣血流比

0.75秒右心搏出量60ml/每搏流經(jīng)肺泡膜氣體交換所需時間0.3秒，故時間上有很大貯備潛力。如果血流量下降，氣體交換正常－交換的總量下降故肺泡通氣量與血流量之間必須保持恰當?shù)谋戎?。肺換氣通氣/血流比值＝4.2升/5升＝0.84（VA/Q）（安靜時正常值）VA每分肺泡通氣量Q每分肺血流量肺換氣通氣/血流比值升高：表示有部分肺泡氣不能與血液中的氣體充分交換＝生理無效腔增大。通氣/血流比值下降：表示有部分血液經(jīng)通氣不良的肺泡，得不到充分氣體交換，相當于功能性動－靜脈短路。肺換氣正常人直立時肺各局部VAQ分布不均勻肺尖VA下降/Q下降比值上升（可在3以上）肺底VA下降/Q上升比值下降（0.6）肺換氣7.肺擴散容量指各種氣體在單位分壓差（1mmHg）下，每分鐘能通過呼吸膜的氣體量（ml）。它是測定呼吸膜擴散功能的生理指標。

肺換氣

因為CO2擴散速度大于O2，20：1，所以臨床上不存在CO2擴散障礙。一般以O(shè)2的擴散容量作為測定指標。正常成人20ml/min/mmHg男大于女；成人大于老幼肺換氣（二）呼吸氣體和人體不同部位氣體的分壓1.呼吸氣及肺泡氣的成分和分壓呼吸周期中，肺泡氣O2及CO2的含量有輕微波動。容積百分比分壓血漿溶解度擴散速度N279%600mmHgO220.96%159mmHgCO2＞O2CO2＞O224:120.6:1CO20.04%0.3mmHg肺換氣混合氣體的總壓力是各組成氣體的分壓力的總和。各組成氣的分壓＝混合氣總壓力×該氣體的容積百分比O2159mmHg＝760mmHg×79％CO2擴散率/O2擴散率＝√O2分子量/√CO2分子量=√32/√44＝5.6/6.6在肺泡氣O2的擴散率稍大于CO2但由于CO2溶解度

/O2溶解度=0.592/0.0244=24.3/1.0(Herry’slaw赫利定理）CO2擴散速率

/O2擴散速率

=（5.6/6.6）×（0.592/0.0244)=20.6/1.0肺換氣2.血液氣體和組織的分壓（張力）肺換氣二、肺換氣過程混合靜脈血PO2是5.32kPa（40mmHg），比肺泡氣的13.82kPa（104mmHg）低，肺泡氣中O2向血液中擴散，血液的PO2逐漸上升，最后接近肺泡氣的PO2?；旌响o脈血PCO2是6.12kPa（46mmHg），比肺泡氣的5.32kPa（40mmHg）高，血液中CO2向肺泡中擴散，血液的PCO2逐漸下降，最后接近肺泡氣的PCO2。

肺換氣第三節(jié)氣體在血液中的運輸

一、氧和二氧化碳在血液中的存在形式物理溶解（中介作用）兩種形式化學結(jié)合（為主）｛肺換氣O2溶解

化合結(jié)合CO2組織或肺血液溶解系數(shù)

O20.022ml/1ml全血CO20.511ml/1ml全血

肺換氣二、氧的運輸與Hb結(jié)合占98.5％氧的運輸物理溶解占1.5％｛肺換氣氧容量：指每100ml血中，血紅蛋白結(jié)合氧的最大量。正常Hb在15g/100ml血液中，1gHb結(jié)合1.34ml氧。氧容量＝15×1.34＝20ml氧含量：血紅蛋白實際結(jié)合的氧量。動脈血：20ml氧靜脈血：15ml氧肺換氣氧飽和度：指氧含量占氧容量的百分比。動脈血，氧含量20ml，氧飽和度為100％靜脈血，氧含量15ml，氧飽和度為75％肺換氣（一）Hb與O2的可逆結(jié)合

O2分壓高（肺）Hb＋O2HbO2O2分壓低（組織）（還原、紫藍色）（氧化、紅色）鹽鍵斷裂分子構(gòu)型緊密型分子構(gòu)型疏松型（T型）鹽鍵形成（R型）肺換氣特點：1.可逆性結(jié)合，非酶促過程，反應快，受PO2影響。2.O2與血紅蛋白的亞鐵離子結(jié)合，結(jié)合后亞鐵離子的離子價不變，故稱氧合，不是氧化。肺換氣3.血紅蛋白的珠蛋白由兩條α肽鏈和兩條β肽鏈構(gòu)成，每條肽鏈上結(jié)合一個含亞鐵離子的血紅素分子，，每個亞鐵離子結(jié)合一個O2分子。故每個血紅蛋白分子可結(jié)合4個O2分（Hb4O8）1gHb可結(jié)合1.34－1.39mlO2。4.血紅蛋白兩對α、β肽鏈與O2結(jié)合能力可互相促成結(jié)合或解離（釋放）。在肺部，PO2升高促結(jié)合；在組織，PO2下降促釋放。肺換氣血紅蛋白的異常形成

1.胎兒血紅蛋白（HbF）是由兩條γ鏈和α鏈結(jié)合組成，它對O2親和力比HbA大?？赡苡捎讦面湶慌c2，3DPG相結(jié)合，不受2，3DPG影響的緣故。2.鐮狀細胞貧血（HbS)兩條β鏈第6位谷氨酸為纈氨酸所取代，使去氧Hb釋放O2的能力下降，導致組織缺O(jiān)2。3.地中海貧血。我國常見β地貧。由于β鏈合成障礙HbA生成抑制，HbF代償增多，O2解離曲線左移。肺換氣5.Hb與O2的結(jié)合或解離曲線呈S型與Hb的變構(gòu)效應有關(guān)。Hb與O2結(jié)合－－鹽鍵斷裂，R型Hb與O2解離－－鹽鍵斷裂，T型T型對O2親和力小。R型對O2親和力大。肺換氣Bohreffect

PH下降，H+與Hb多肽鏈的某些氨基酸殘基結(jié)合，促使鹽鍵形成（T型），使其對O2親和力下降。PCO2上升，H+增加。PCO2上升，CO2本身與Hb多肽鏈終末氨基酸的－NH2－形成氨甲?；衔?，促鹽鍵形成，從而使Hb對O2親和力下降。肺換氣（二）氧離曲線反映PO2與氧合Hb飽和度的關(guān)系的曲線。肺換氣特點：1.曲線上段：PO260－100mmHg.坡度較平坦（1）氧分壓變化雖大但飽和度變異小－－即使外界或肺泡中PO2下降，但氧化飽和度依然可維持在較高水平。（2）PO2＞100mmHg時，氧合飽和度增加很不明顯，血氧量增加很少。肺換氣2.曲線中段PO260－40mmHg是HbO2釋放O2的部分。此時Hb氧飽和度75％，血O2含量14.4％，即每100ml血液流過組織時釋放5mlO2。血液流經(jīng)組織時釋放出的O2容積所占動脈O2含量的百分數(shù)－－O2利用系數(shù)。安靜時為25％，運動時可增加到75％。肺換氣3.曲線下段PO210－40mmHg.坡度陡。PO2略有下降，促使較多O2解離，飽和度下降，不利于組織活動的供氧，氧利用系數(shù)上升至75％。機制：血紅蛋白αβ肽鏈結(jié)合氧時，互相作用。

肺換氣高原PO2下降意義：Hb的氧緩沖功能組織活動血紅蛋白氧緩沖功能：不論血液本身或外界O2濃度有較大幅度變動，而組織PO2仍可保持在穩(wěn)定的正常范圍內(nèi)。O25ml/100ml/min｛肺換氣（三）影響氧離曲線的因素

1.PH和CO2影響通常用P50表示Hb對O2的親和力。正常P50：PO226.5mmHg。P50上升，親和力下降，曲線右移；P50下降，親和力上升，曲線左移。肺換氣Bohr效應：Hb分子構(gòu)型轉(zhuǎn)為T型：PH下降，PCO2上升－－曲線右移，氧飽和度下降，解離增加。Hb分子構(gòu)型R型：PH上升，PCO2下降－－曲線左移，氧飽和度增加，解離下降。肺換氣2.溫度的影響T增加－－曲線右移，氧飽和度下降。T增加－－H+活動性增加，Hb對O2親和力下降。T下降－－Hb與O2親和力上升，氧飽和度上升，曲線左移，HbO2不易解離出O2（低溫麻醉）。肺換氣3.2，3二磷酸甘油酸（2，3－DPG）的影響

2，3－DPG為RBC內(nèi)一種有機磷酸鹽。缺氧、貧血甲狀腺素長時間運動RBC2，3DPG上升

無氧代謝

脫氧血紅蛋白β鏈形成鹽鍵失去氧合能力（T型）Hb

氧離曲線右移，促氧解離肺換氣4.其他因素Fe++Fe+++就失去O2結(jié)合能力CO中毒，CO與Hb結(jié)合

COHb（無與O2結(jié)合能力）肺換氣三、二氧化碳的運輸

物理溶解CO2的運輸（6％）碳酸氫鹽形式化合結(jié)合（87％）（94％）氨基甲酸血紅蛋白（7％）｛｛肺換氣（一）碳酸氫鹽形式的運輸特點：1.反應可逆，但需酶的促助。2.結(jié)合或解