肺换气与组织换气

2. 影响组织换气的因素
扩散距离 血供情况 组织细胞代谢水平
复习思考题 1.影响肺气体扩散的因素有哪些？ 影响肺气体扩散的因素有哪些？ 影响肺气体扩散的因素有哪些 2.通气 血流比值偏离正常范围对肺 通气/血流比值偏离正常范围对肺 通气 气体交换有何不良影响？ 气体交换有何不良影响？ 3.为什么 为什么CO2扩散速度高于 ？ 扩散速度高于O2？ 为什么 扩散速度高于
O2
方式 物理 溶解 化学 结合 特点 HbO2 PO2 氧含量／氧容量＝ 氧饱和度 氧解离曲线 各段 意义 P50 影响因素
pH或PCO2；温度 或 ； 2，3-DPG；CO；Hb ， ；
CO2
量少，桥梁作用 碳酸氢盐／氨基甲酰Hb PCO2
CO2解离曲线
O2 PCO2
肺换气 动力 方式 影响因 素 分压差 单纯扩散
分压差×扩散面积×溶解度×温 分压差×扩散面积×溶解度× 度 D＝ ————————————— ＝ 扩散距离× 扩散距离×分子量平方根 通气／ 通气／血流比值
组织换气
扩散距离 血供情况 组织细胞代谢水平
第十六章
气体在血液中的运输
O2、 CO2的运输 的运输 、
(1)各段特点， (1)各段特点，功能意义 各段特点
(2)P50：Hb氧饱和度达到50%时的Po2。 )P50：Hb氧饱和度达到50%时的Po 50 氧饱和度达到50
50↑ ● P50↑: 表明 Hb 的亲和力↓ 氧离易） 对O2的亲和力↓（氧离易）
50↓ ● P50↓: 表明 Hb 的亲和力↑ 氧离难） 对o2的亲和力↑（氧离难）,
第十五章 肺换气与组织换气
第一节
气体交换原理和结构基础
扩散系数
一、气体交换原理
单纯扩散 1. 形式： 形式： 2. 动力： 分压差 动力： 3. 扩散速率： 扩散速率：
分压差×扩散面积×溶解度× 分压差×扩散面积×溶解度×温度 D＝ ————————————————— ＝ 扩散距离× 扩散距离×分子量平方根
第一节 运输形式
（一）物理溶解:气体直接溶解于血浆中。 物理溶解:气体直接溶解于血浆中。 特征: 量小,起桥梁作用； 特征:①量小,起桥梁作用； ②溶解量与分压呈正比： 溶解量与分压呈正比： （二）化学结合:气体与某些物质进行化学结合 化学结合: 特征:量大,主要运输形式。 特征:量大,主要运输形式。 气体分压*溶解度 气体分压* 溶解量= 溶解量= 温度
肺中
HHbNHCOOH+O2
（二）特点： 特点：
①反应速度极快且可逆，反应方向取决PCO2差； 反应速度极快且可逆，反应方向取决 膜上有Cl 特异转运载体， ②RBC膜上有 -和HCO3-特异转运载体， 膜上有 ③需酶催化:碳酸酐酶加速反应 万倍 双向作用； 碳酸酐酶加速反应0.5万倍 双向作用； 需酶催化 碳酸酐酶加速反应 万倍,双向作用
CO中毒 中毒
二、CO2的运输
（一）运输形式： 运输形式： 物理溶解（ ） 物理溶解（5%） 化学结合 ①碳酸氢盐 （88%） ） ②氨基甲酰Hb（ 7% ） 氨基甲酰 （
血浆中： 血浆中：NaHCO3为主 红细胞中： 和氨基甲酰Hb 红细胞中：KHCO3和氨基甲酰Hb
组织中
HbNH2O2+H++CO2
二、气体分压差的差异
1.高原与平原 1.高原与平原 2.外界与肺泡内 2.外界与肺泡内 3.血液与组织 3.血液与组织
三、气体交换屏障
肺泡－ 肺泡－毛细血管膜 （呼吸膜） 呼吸膜）
第二节
肺 换 气
1.肺毛细血管内气体分压变化 1.肺毛细血管内气体分压变化 肺
泡 与 肺 血
2. 影响肺内气体交换效率的因素
d 通气／血流比值 通气／ 每分肺泡通气量和每分肺血流量的比值。 每分肺泡通气量和每分肺血流量的比值。
气多血少 ↓ V／Q↑ ／ ↓ 肺泡无效腔 气少血多 ↓ V／Q↓ ／ ↓ A－V短路 － 短路
衡量肺换气功能的指标
整个肺脏的VA/Q= 84,是衡量肺换气功能的指标； VA/Q=0 ●整个肺脏的VA/Q=0.84,是衡量肺换气功能的指标； 但因肺脏各局部的肺泡通气量和血流量的不均性， 但因肺脏各局部的肺泡通气量和血流量的不均性 ， 故临床上更应测肺脏各局部的VA/Q： 故临床上更应测肺脏各局部的VA/Q： VA/Q 人体直立时肺局部的VA/Q 人体直立时肺局部的VA/Q 肺上区
临床联系
Hb量减少 运氧减少 机体缺氧 量减少,运氧减少 量减少 运氧减少,机体缺氧 贫血 发绀
每一升血液中去氧Hb含量达 以上 以上， 每一升血液中去氧 含量达50g以上， 含量达 则口唇、甲床、粘膜等浅表毛细血管丰富的 则口唇、甲床、 部位，可呈青紫色，称为发绀，提示缺氧。 部位，可呈青紫色，称为发绀，提示缺氧。 CO与Hb亲和力是 的250倍, HbCO丧失 与 亲和力是O2的 倍 丧失 亲和力是 运氧能力导致机体缺氧
第二节 O2 的 运 输 1、物理溶解 占1.5 % 、 2、化学结合 、 过程： 过程： Hb+O2
PO2↑
HbO2
PO2↓
特点： 是氧合 不是氧化;不需酶促进 是氧合,不是氧化 不需酶促进； 特点：a.是氧合 不是氧化 不需酶促进； 结合、解离均非常迅速。 结合、解离均非常迅速。 b.结合还是解离取决于 2 结合还是解离取决于PO 结合还是解离取决于 c.氧合 鲜红色 去氧 暗紫色 氧合Hb鲜红色 去氧Hb暗紫色 氧合 鲜红色,去氧
影响CO (三) 影响CO2运输的因素
差对CO 1.PCO2差对CO2运输的影响 Hb结合的氧合作用对 结合的氧合作用对CO 2.O2与Hb结合的氧合作用对CO2 运输的影响 通过霍尔登效应影响CO 霍尔登效应影响 OБайду номын сангаас通过霍尔登效应影响CO2的 结合和释放 CO2通过波尔效应影响O2的 通过波尔效应影响O 波尔效应影响 结合和释放
3. 氧离曲线 → 反映 与O2的亲和力 反映Hb与
反映机体在安 静状态下血液 Hb对组织的供 对组织的供 氧情况。 氧情况。HbO2 释放O2 的部分， 的部分， 释放 动脉血→组织 组织， 动脉血 组织， 释氧50ml 释氧 反映Hb与 反映Hb与O2 结合的 Hb 部分。 氧饱和度 部分。Hb氧饱和度 保持在90%之上。即 之上。 保持在 之上 轻度PO2↓及轻度呼 轻度 及轻度呼 吸机能↓,不会引起缺 吸机能 不会引起缺 O2 代表O2的储备。 代表 的储备。组 的储备 织活动加强时， 织活动加强时， HbO2分解 ，每升血 分解↑， 分解 可释放150ml O2 可释放
思考题
1. Hb氧解离曲线特征如何？其生理意义如何？ 氧解离曲线特征如何？ 氧解离曲线特征如何 其生理意义如何？ 2. 影响氧解离曲线的因素有哪些？为什么？ 影响氧解离曲线的因素有哪些？为什么？ 3.为什么血 为什么血PO2↑，CO2解离曲线会下移？ ， 解离曲线会下移？ 为什么血 解离曲线会下移
影响Hb Hb运氧能力的因素 4. 影响Hb运氧能力的因素
血液中的pH和 的影响（ ① 血液中的 和PCO2的影响（波尔效应） 的影响 波尔效应） 机制：降低 与 的亲和力 机制：降低Hb与O2的亲和力 pH↓或PCO2↑—— 曲线右移 或
② 温度的影响
机制：影响了 机制：影响了H+活度 温度↑——曲线右移 曲线右移 温度 二磷酸甘油酸（ ， ③ 2，3-二磷酸甘油酸（2，3-DPG） ， 二磷酸甘油酸 ） ［2，3-DPG］↑→[H+]↑——曲线右移 ， ］ 曲线右移
2. 气体扩散系数
CO2的扩散系数是O2的20倍 的扩散系数是O 20倍 呼吸衰竭患者往往缺O 显著， 潴留不明显。 呼吸衰竭患者往往缺O2显著，CO2潴留不明显。
北京市平均海拔40米，氧分压约158毫米汞柱，拉萨市平均海 拔3649米，不是西藏海拔最高的地方，其大气中氧分压约只有 100毫米汞柱，拉萨市空气中的氧含量只相当于北京的63.3%。 缺氧的主要表现为头痛、头昏、心慌、气短、胸闷、胸痛、 食欲不振、恶心呕吐、腹胀、疲乏无力、红细胞数增多; 呼吸 频率加快; 心率加快。严重的情况下可出现抽搐、昏迷和肺水 肿，如得不到及时救治可危及生命。
L/min） VA（L/min）0.24 L/min） Q（L/min）0.07
肺下区 0.82 1.29 0.64
VA/Q
3.4
局部V /Q变化的自身调节 ● 局部VA/Q变化的自身调节
O2
O2
VA/Q ↓→血管收缩 血管收缩
VA/Q ↑→血管舒张 血管舒张
第三节
动力： 1. 动力：分压差
组 织 换 气
4.影响气体扩散的因素 影响气体扩散的因素
分压差×扩散面积×溶解度× 分压差×扩散面积×溶解度×温度 D＝ ——————————————— ＝ 扩散距离× 扩散距离×分子量平方根
1. 交换膜两侧气体分压差
气体分压差减小, 气体分压差减小,气体交换减少 气体分压差增大,气体交换增加 气体分压差增大, 高原缺氧 吸氧
CO的影响 ④ CO的影响 CO与Hb亲和力是 的250倍, HbCO丧失 与 亲和力是 亲和力是O2的 倍 丧失 运氧能力导致机体缺氧 ⑤ Hb的质和量 的质和量 运氧↓, 量↓, 运氧 机体缺氧 ＋ ＋），携氧 质改变（ 携氧↓ 质改变（Fe 2＋→Fe3＋），携氧
pH↓或PCO2↑，温度 ， ［2，3-DPG］↑ 或 ，温度↑， ， ］ 氧解离曲线右移 亲和力下降, 氧解离曲线右移, Hb与O2亲和力下降 有利组织供氧 右移 与 亲和力下降 pH ↑ 或PCO2 ↓ ，温度 ， ［2，3-DPG］ ↓ 温度↓ ， ］ 氧解离曲线左移 亲和力增加, 氧解离曲线左移, Hb与O2亲和力增加 不利组织供氧 左移 与 亲和力增加
d. 1分子 可与 分子 2可逆结合 分子Hb可与 分子O 分子 可与4分子 Hb+O2结合的最大量 结合的最大量——氧容量 氧容量 100ml血 Hb+O2结合的实际量 血 结合的实际量——氧含量 氧含量 氧含量⁄氧容量的 氧容量的%——氧饱和度 氧含量 氧容量的 氧饱和度 e . Hb 与O2的结合或解离曲线呈 形（氧离曲线） 的结合或解离曲线呈S形 氧离曲线） 的结合或解离曲线呈
a 气体分压差（△P） ）
分压差×扩散面积×溶解度× 分压差×扩散面积×溶解度×温度 D＝ ——————————————— ＝ 扩散距离× 扩散距离×分子量平方根
b 呼吸膜厚度 （反变关系） 反变关系） c 呼吸膜面积： 呼吸膜面积：
肺纤维化、肺水肿厚度 肺纤维化、肺水肿厚度↑ 肺不张、肺实变面积 肺不张、肺实变面积↓