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2012臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試生理學(xué)知識(shí)點(diǎn)精講36

發(fā)表時(shí)間:2011/11/24 11:58:57 來源:互聯(lián)網(wǎng) 點(diǎn)擊關(guān)注微信:關(guān)注中大網(wǎng)校微信
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臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試生理學(xué)知識(shí)點(diǎn)精講

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知識(shí)點(diǎn)二:肺換氣

2.1.肺換氣的過程

混合靜脈血流經(jīng)肺毛細(xì)血管時(shí),血液po2是40mmhg(5.3kpa),比肺泡氣的104mmhg(13.9kpa)低,肺泡氣中o2便由于分壓差向血液凈擴(kuò)散,血液的p02便逐漸上升,最后接近肺泡氣的p02。co2則向相反的方向擴(kuò)散,從血液到肺泡,因?yàn)榛旌响o脈血的pco2是46mmhg(6.1kpa),肺泡氣的pco2是40mmhg(5.3kpa)。

o2和c02的擴(kuò)散都極為迅速,僅需約0.3秒即可達(dá)到平衡。通常情況下血液流經(jīng)肺毛細(xì)血管的時(shí)間約0.7秒,所以當(dāng)血液流經(jīng)肺毛細(xì)血管全長約1/3時(shí),已經(jīng)基本上完成交換過程??梢?,通常情況下肺換氣時(shí)間十分充足。

習(xí)題

體內(nèi)co2分壓最高的部位是

a.靜脈血液

b.毛細(xì)血管血液

c.動(dòng)脈血液

d.組織液

e.細(xì)胞外液

[答疑編號(hào)111040201]

『正確答案』d

2.2.影響肺部氣體交換的因素

氣體擴(kuò)散速率除受分壓差、溫度和擴(kuò)散系數(shù)的影響以外,還受擴(kuò)散距離、擴(kuò)散面積及通氣/血流比值的影響。氣體擴(kuò)散速率如下式所示

式中△p為某氣體的分壓差;t為溫度;a為氣體擴(kuò)散的面積;s為氣體分子溶解度;d為氣體擴(kuò)散的距離;mw為氣體的分子量。

1).呼吸膜的厚度:

在肺部,肺泡氣通過呼吸膜(肺泡-毛細(xì)血管膜)與血液氣體進(jìn)行交換。氣體擴(kuò)散速率與呼吸膜厚度成反比關(guān)系,病理情況下,任何使呼吸膜增厚或擴(kuò)散距離增加的疾病,都會(huì)降低擴(kuò)散速率,減少擴(kuò)散量,如肺纖維化、肺水腫等,可出現(xiàn)低氧血癥。

2).呼吸膜的面積:

氣體擴(kuò)散速率與擴(kuò)散面積成正比。正常成人肺有3億左右的肺泡,總擴(kuò)散面積約70m2。安靜狀態(tài)下,呼吸膜的擴(kuò)散面積約40m2,故有相當(dāng)大的儲(chǔ)備面積。運(yùn)動(dòng)時(shí),因肺毛細(xì)血管開放數(shù)量和開放程度的增加,擴(kuò)散面積也大大增大。肺不張、肺實(shí)變、肺氣腫或肺毛細(xì)血管關(guān)閉和阻塞均使呼吸膜擴(kuò)散面積減小。

通氣/血流比值的影響

通氣/血流比值是指每分鐘肺泡通氣量(v(·)a)和每分鐘肺血流量(q(·))之間的比值(v(·)a/q(·))。正常成年人安靜時(shí),v(·)a約為4.2l/min,q約為5l/min,因此,v(·)a /q(·)約為0.84。這一比值的維持依賴于氣體泵和血液泵的協(xié)調(diào)配合,只有適宜的v(·)a /q(·)才能實(shí)現(xiàn)適宜的氣體交換,這是因?yàn)榉尾康臍怏w交換依賴于兩個(gè)泵協(xié)調(diào)配合的工作。一個(gè)是氣泵,使肺泡通氣,肺泡氣得以不斷更新,提供o2,排出co2;一個(gè)是血泵,向肺循環(huán)血液泵入相應(yīng)的血流量,及時(shí)帶走攝取的02,帶來機(jī)體產(chǎn)生的c02。

① 如果v(·)a /q(·)比值增大,這就意味著通氣過剩,血流不足,部分肺泡氣未能與血液氣充分交換,致使肺泡無效腔增大。

② v(·)a /q(·)下降,則意味著通氣不足,血流過剩,部分血液流經(jīng)通氣不良的肺泡,混合靜脈血中的氣體未得到充分更新,未能成為動(dòng)脈血就流回了心臟,猶如發(fā)生了動(dòng)-靜脈短路。

由此可見,v(·)a /q(·)增大,肺泡無效腔增加;v(·)a /q(·)減小,發(fā)生功能性動(dòng)-靜脈短路,兩者都妨礙了有效的氣體交換,可導(dǎo)致血液缺o2或c02潴留,但主要是血液缺o2。

肺尖部的通氣和血流都較肺底的小,不過血流量的減少更為顯著,所以肺尖部的通氣/血流比值增大,可達(dá)3。肺下部部分血流得不到充分氣體交換,比值減少。

知識(shí)點(diǎn)三:氣體在血液中的運(yùn)輸

o2和co2在血液中以物理溶解和化學(xué)結(jié)合的方式運(yùn)輸。o2和co2化學(xué)結(jié)合方式分別占各自總運(yùn)輸量的98.5%和95%,物理溶解的量僅占1.5%和5%。物理溶解的量雖少,但是一重要環(huán)節(jié);因?yàn)闅怏w必須首先物理溶解后才能發(fā)生化學(xué)結(jié)合。

3.1.氧和二氧化碳在血液中的運(yùn)輸形式

3.1.1.氧在血液中的運(yùn)輸

o2主要以氧合血紅蛋白(hbo2)的方式運(yùn)輸。擴(kuò)散入血的o2能與紅細(xì)胞中血紅蛋白(hb)發(fā)生可逆性結(jié)合。

hb+o2 hbo2

在肺由于o2分壓高,促進(jìn)o2與hb結(jié)合,將o2由肺運(yùn)輸?shù)浇M織;在組織處o2分壓低,則hb o2解離,釋放出o2。

3.1.2.二氧化碳在血液中的運(yùn)輸

co2也主要以化學(xué)結(jié)合方式運(yùn)輸?;瘜W(xué)結(jié)合運(yùn)輸?shù)腸o2分為兩種形式:氨基甲酰血紅蛋白(hhbnhcooh)形式和 的方式。

(1) 方式: 的方式占co2運(yùn)輸總量的88%。

機(jī)制:紅細(xì)胞內(nèi)含有較高濃度的碳酸酐酶,從組織擴(kuò)散入血的大部分co2在紅細(xì)胞內(nèi)生成h2c03,繼而又解離成 和h+。 在紅細(xì)胞內(nèi)與k+結(jié)合。隨著紅細(xì)胞內(nèi)khco3生成的增加,可不斷向血漿擴(kuò)散,與血漿中na+結(jié)合成nahco3,同時(shí)血漿中cl-向紅細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散以交換 。在肺部,肺泡氣pco2低于靜脈血,上述反應(yīng)相反方向進(jìn)行,以 形式運(yùn)輸?shù)腸o2逸出,擴(kuò)散到肺泡被呼出體外。

(2)氨基甲酰血紅蛋白方式;約7%的co2與hb的氨基結(jié)合生成氨基甲酰血紅蛋白。這一反應(yīng)無需酶的催化,反應(yīng)迅速、可逆,主要調(diào)節(jié)因素是氧合作用。

機(jī)制:由于氧合血紅蛋白與co2的結(jié)合能力小于還原血紅蛋白,所以在組織處,還原血紅蛋白的增多促進(jìn)了氨基甲酰血紅蛋白的生成。一部分co2就以氨基甲酰血紅蛋白的形式運(yùn)輸?shù)椒尾?。在肺部,氧合血紅蛋白的生成增加。促使氨基甲酰血紅蛋白釋放出co2。

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