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第二节 气体的交换
作者:医学素材…    文章来源:http://www.yx369.com/    点击数:3306    更新时间:2007/8/1
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第五章 呼吸

第二节 气体的交换

目的要求

1.掌握 肺换气和组织换气的原理

2.熟悉 肺换气的影响因素

3.了解 肺换气和组织换气的基本原理

教学重点

通气/血流比值

教学难点

通气/血流比值

教学过程

一、 肺换气和组织换气的基本原理

(一) 气体的扩散

1.气体的分压差气体分压=总压力×该气体的容积百分比

2.气体的分子量和溶解度质量轻的气体扩散较快。在相同条件下,气体扩散速率和气体分子量(MW)的平方根成反比。

溶解度与分子量的平方根之比称为扩散系数,它取决于气体分子本身的特性。

3.扩散面积和距离气体扩散速率与扩散面积成正比,与扩散距离成反比。

4.温度气体扩散速率与温度成正比。

(二).呼吸气体和人体不同部位气体的分压

1.呼吸气和肺泡气的成分和分压

2.血液气体和组织气体的分压

二.肺换气

即肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换。

(一)结构基础:呼吸膜(肺泡膜),包括六层结构:(1)单分子的表面活性物质层和肺泡液体层;(2)肺泡上皮层;(3)上皮基底膜层;(4)组织间隙层;(5)毛细血管基底膜层;(6)毛细血管内皮细胞层。

记忆方法:

呼吸膜是气体由肺泡到血液或由血液到肺泡所经过的结构,所以呼吸膜必须包括肺泡上皮和毛细血管内皮两层,而上皮和内层组织都带有自己的基底膜,两层基底膜之间应有空隙,这样呼吸膜就包括五层结构,加上肺泡表面的液体层,共有六层。其中肺泡表面的液体层与肺泡气体形成液一气交界构成表面张力,是弹性阻力的主要成份,而液体层表面的肺泡表面活性物质能降低表面张力。

(二)肺换气的动力:气体的分压差。

分压是指在混合气体中某一种气体所占的压力。

(三)肺换气的过程

O2和CO2在血液和肺泡间的扩散极为迅速,不到0.3s即可达到平衡。通常情况下,血液流经肺毛细血管的时间约为0.7s,所以当血液流经肺毛细血管全长约1/3时,已经基本上完成肺换气过程。

(四)影响肺换气的因素

1. 呼吸膜的厚度气体扩散速率与呼吸膜厚度成反比。呼吸膜由六层结构组成:液体层、上皮细胞层、上皮基底膜、肺泡上皮和毛细血管之间的间隙、毛细血管的基膜和毛细血管内皮层。

2. 呼吸膜的面积正常成人,两肺约有3亿个肺泡,总扩散面积达70m2。

3. 通气/血流比值通气/血流比值(ventilation /perfusionratio)是指每分钟肺泡通气量(VA)和每分钟肺血流量(Q)之间的比值(VA/Q)。正常成人安静时VA约为4.2L/min,Q约为5L/min,因此,VA/Q约为0.84。只有在适宜的VA/Q时才能实现适宜的肺换气。如果VA/Q增大就意味着通气过剩,血流相对不足,部分肺泡气体未能与血液气体充分交换,致使肺泡无效腔增大。反之,VA/Q比值下降,则意味着通气不足,血流相对过多,混合静脉血中的气体不能得到充分更新。由此可见,无论VA/Q增大或减小,都会妨碍有效的气体交换,导致机体缺氧和二氧化碳潴留,其中主要是缺氧。

通气/血流比值的记忆方法:

将通气/血流比值看作一个“标准”的分数,写在前面的是分子,写在后面的是分母,故通气/血流比值(V/Q)表示每分钟肺泡通气量与每分钟肺血流量的比值。

(五) 肺扩散容量

在单位分压差(0.1333kPa,1mmHg)的作用下,每分钟通过呼吸膜扩散的气体的毫升数称为肺扩散容量。

三 、 组 织 换 气

在组织中,由于细胞的有氧代谢,O2被利用,并产生CO2,所以PO2可低至4kPa(30mmHg)下,PCO2可高达6.7kPa(50mmHg)以上。动脉血液流经组织毛细血管时,O2便顺着分压差从血液向组织液和细胞扩散,CO2则由组织液和细胞向血液扩散,动脉血液因失去O2和得到CO2而变成静脉血。

课后小结

影响肺换气的因素有: 呼吸膜的厚度 ,呼吸膜的面积和通气/血流比值。

课后练习

试述影响肺换气的因素

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