气体的扩散原理课件.pptVIP

一、肺换气和组织换气的基本原理(一)气体的扩散原理：扩散(diffusion)动力：膜两侧的气体分压差气体扩散速率（diffusionrate，D）：单位时间内气体扩散的容积

影响因素：1、气体的分压差(ΔP)气体扩散动力2、气体的分子量和溶解度D与分子量(MW)的平方根成反比;与溶解度(S)成正比气体的溶解度/分子量的平方根之比为扩散系数(diffusioncoefficient)。扩散系数大，扩散速率快。CO的扩散系数是O的20倍223、扩散面积和距离D与扩散面积(A)成正比,与扩散距离(d)成反比4、温度△P·T·A·SD与温度(T)成正比D∝d·MW

（二）呼吸气体和人体不同部位的分压差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（一）肺换气的过程换气动力：分压差换气方向：换气结果：

（二）、影响气体交换的因素1.气体扩散速率分压差×温度×气体溶解度×扩散面积∝扩散距离×√分子量O、CO扩散速率（D）的比较2———————————————————————2———————————————分子量血浆溶解度肺泡气动脉血静脉血D(ml/L)———————————————————————（KPa）（KPa）（KPa）———————————————O3221.413.913.35.312CO44515.05.35.36.12∵CO的扩散系数是O的20倍,在同等条件下，CO的22扩散速率是O的20倍；但在肺中，由于肺泡气和V血间——————2——————————————2———————————————————2分压差的不同，CO的扩散速率实际约为O的2倍。2∴肺功能衰竭患者往往缺O显著，CO潴留不明显。222

2.呼吸膜正常呼吸膜非常薄，通透性与面积极大(70-80m)。26层＜1μm厚，平均0.6μm①血液流经肺毛细血管全长约需0.7s，而完成气体交换的时间仅需0.3s(≈前1/3段),有气体交换的时间储备；②安静状态时仅有40m2参与气体交换,有相当O2大的气体交换的面积储CO2备。

（1）呼吸膜的厚度：气体交换速率与呼吸膜的厚度成反比肺纤维化、尘肺、肺水肿→呼吸膜厚度↑通透性↓→气体交换↓→（2）呼吸膜的面积：气体交换速率与呼吸膜的面积成正比肺气肿、肺不张、肺叶切除→呼吸膜面积↓气体交换↓→

3.通气/血流比值(ventilation/perfusionratio)概念:指每分肺泡通气量（V）和每分肺血流量A（Q）之间的比值(V/QA)正常值:(4.2L/min)/(5L/min)＝0.84

↑（1）V/QA肺通气↑或肺血流↓→肺泡无效腔↑→换气效率↓(如心衰、肺动脉栓塞)↓（2）V/QA肺通气↓→增大功能性动-静脉短路→换气效率↓（如支哮、肺气肿、支气管栓塞）

缺O和CO潴留↑↓2但以缺O为主2→换气效率↓→V/QorA2原因：①动-静脉血间Po＞Pco功能性动-静脉短路时，2动脉血Po↓的程度＞静脉血Pco↑222②CO的扩散系数是O的20倍，CO的扩散＞O，22不易出现CO潴留的症状；222③动脉血Po↓和Pco↑时，可刺激呼吸，增加2肺泡通气量，有助于CO的排出，而几乎无助于22O的摄取（O和CO解离曲线的特点所决定的).222

整个肺脏的V/Q=0.84,是衡量肺换气功能A的指标；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V/Q：A人体直立时肺局部的V/QA肺上区肺下区VA（L/min）0.240.82Q（L/min）0.071.29VA/Q3.30.63

（三）肺扩散容量（D）——自学L概念：指气体在单位分压差作用下每分钟通过呼吸膜扩散的体积。意义：肺扩散容量是测定呼吸气通过呼吸膜的能力的一种指标。正常值：O的D=20mL·min-1·mmHg-12LCO的D=400～450mL·min-1·mmHg-12L每分耗氧量为21mL·min-1·mmHg-1×11mmHg=230mL·min-1

剧烈运动时O的D可增加到60mL·min-1·mmHg-12L①肺血流量↑→原关闭状态的肺泡毛细血管开放→换气面积↑→换气量↑②肺通气量↑→肺泡的通气-血流变得更加匹配→换气效率↑。

肺气体交换的影响因素

三、组织换气换气驱动力：血液与组织液间气体分压差换气结果：动脉血静脉血换气影响因素：1、距离毛细血管远的细胞获得的O少22、组织的血流量减少时组织换气量降低3、组织代谢率高时气体的扩散速率增大