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第二节弥散

来源:急诊医学 作者: 2006-1-15
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摘要: 第二节弥散 空气自体外随吸气动作抵达肺气体交换单位,氧分子通过肺泡毛细血管膜进入肺循环血液中,CO2分子由血液从代谢产生地点(组织)带至气体交换单位,也通过肺泡毛细血管膜排入肺泡气中,随呼气排出体外。此种气体通过呼吸膜进行交换的过程称为弥散(diffusion)。弥散作用是一种被动进行的物理现象,不需要额外的......


第二节 弥散

  空气自体外随吸气动作抵达肺气体交换单位,氧分子通过肺泡毛细血管膜进入肺循环血液中,CO2分子由血液从代谢产生地点(组织)带至气体交换单位,也通过肺泡毛细血管膜排入肺泡气中,随呼气排出体外。此种气体通过呼吸膜进行交换的过程称为弥散(diffusion)。弥散作用是一种被动进行的物理现象,不需要额外的能量。

  一、弥散律

  又称Fick定律。气体通过一层组织膜的速率和组织膜的面积呈正比,和两侧气体的压力差呈正比,和组织厚度呈反比。

气体∝ A ·D(P1-P2
T

  气体:气体弥散速率;

  A:弥散面积;

  P1,P2:该气体在弥散面两侧的分压力;

  T:弥散面组织厚度;

  D:弥散常数,由该气体溶解度和分子量决定,D∝溶解系数/√分子量

  由于CO2溶解系数=0.567,分子量为44;O2的溶解系数=0.0239,分子量为32。所以CO2的弥散常数是氧分子的20倍,CO2的弥散能力也是O2的20余倍。因此,临床上考虑弥散功能时主要是指氧的弥散功能而言。人的气血屏障即肺泡毛细血管膜的面积十分巨大,约50~100m2,厚度<0.5μm,因此是极理想的弥散组织。

  正常情况下,红细胞流经肺毛细血管的时间为0.75s。但红细胞流经毛细血管在0.3~0.35s内血红蛋白的O2即可达到相应的饱和度。生理情况如运动,或者在发热等不正常情况,虽然红细胞流经毛细血管时间缩短,仍不致影响到血红蛋白与氧的结合。而且肺泡毛细血管膜因某些疾病情况增厚时,运动使红细胞流注毛细血管的时间缩短,氧弥散时间不足,血氧饱和度下降,并显示肺泡气与动脉血间氧分压差增大。

  二、弥散量的测定

  弥散量(DL)是测定肺泡膜功能的一项生理指标,即在一定时间内(1min)单位分压差(kPa)条件下,能够通过肺泡膜的气体量。以公式表示如下,

弥散量 = 通过肺泡膜气体量
肺泡中气体分压-肺毛细血管血液中气体分压

  临床上多以一氧化碳作为测定肺泡膜弥散量的气体。因CO在血中溶解度大于肺泡的溶解度,而且CO与血红蛋白结合比氧大210倍,吸入少量CO通过肺泡膜后,它很快就进入血红细胞与血红蛋白结合,血浆中PCO接近零,于是,

DLCO = 每分钟CO吸入量 ml/kPa.min 
肺泡气PCO

氧的弥散量等于CO弥散量乘以1.23。

  北京协和医院以单次呼吸法测得正常值,男性240±38.65ml/kPa.min(31.92±5.14ml/mmHg.min),女性166.77±34.89ml/kPa.min(22.18±4.64ml/mmHg.min)。

  三、影响弥散功能的因素

  弥散量受多种情况影响,儿童氧弥散量小于青年人,男性大于女性,仰卧位大于直立位,运动时大于静息时。肺气肿时因肺泡膜退行性变,氧弥散量有所减少。肺纤维化,矽肺等因肺泡膜增厚也会减损弥散功能。但因肺弥散功能的代偿能力十分巨大,实际上并非单纯因弥散功能障碍引起缺氧的疾患,往往肺部病变产生弥散功能减退的同时,已经发生其他严重呼吸功能障碍,如通气-血流灌注比例失调。


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