【中南大學】公開課《生理學》羅自強 P33 - 34. 【第34集】第三十四講：呼吸-呼吸氣體的交換

那下面我們要給大家介紹的內容是呼吸氣體的交換 前面我們是不是給大家介紹了 外界空氣是怎麼樣跟肺泡氣進行氣體交換的 這就是什麼 肺通氣 進入到肺泡裡面的氣體是要與流經肺部的血液進行氣體交換 這就是肺換氣 然後氣體隨著血液進行運輸 當它運輸到全身的組織細胞的時候 那麼這樣的一個血液與流經 血液流經組織的少於組織細胞可以進行氣體交換 這稱為組織換氣 那麼也說呼吸氣體的交換包含了肺換氣和組織換氣這兩大塊 那要在這樣的一個肺泡與血液 血液與組織細胞能夠進行氣體交換 那氣體流動的動力是什麼 氣體流動我們就稱它為什麼 擴散 那麼也說氣體擴散的動力是什麼呢 是不是壓力差 那下面我們看看 我們說對於這樣的一個大氣來說 你覺得這個空氣中間有哪些成分 有氮氣氧氣 還有二氧化碳水蒸氣等等吧 有這樣的一些氣體 這麼多的氣體構成了一個總的壓力 這是大氣壓吧 那每一種氣體佔它的壓力我們就稱為分壓 首先是一個大氣壓 每一種氣體的壓力就稱為這種氣體的分壓 那這種分壓跟什麼有關呢 直接的跟它在這個粉殼氣體中所佔的容積百分比真相關 那問大家空氣中間比例最大的是佔多少 百分之七十 第二種是氧氣多少 然後問大家我說這個空氣中間最多的是什麼 是氮氣佔多少 有人說百分之七十九 然後第二種是什麼氧氣佔多少 百分之二十一 你發現你把自己給講死了不 百分之七十九加上百分之二十一不就是百分之百了嗎 可是你明明知道這個空氣中間應該還有什麼 應該一定有什麼 二氧化碳呢 因為我們大家每一個人就是二氧化碳的產生器了 不斷的向空氣呼出二氧化碳 這個空氣中間還有一點水蒸氣吧 偶爾的還有一點硫化氫 偶爾的還有一點氨氣 是不是啊 有這麼多的氣體 所以我們說大氣中間最多的確實是氮氣 而且這個氮氣的比例是非常的恆定的 它的量是恆定的 但是我們經常會說百分之七十八點幾 百分之七十九點幾 甚至百分之八十 那是因為其他的氣體的變 其實它的真正的數量是肯定的 它絕對是肯定的 那空氣中間的氧佔到多少呢 氮氣佔到是百分之七十八點六左右 氧氣佔了多少 百分之二十點九六 那我們好多書上寫的是百分之二十點八四 百分之二十點八四要是乘以七百六十得到的 那就是一百五十八點四 實際上我們說是多少 一百五十九 一百五十九怎麼算出來的 就是百分之二十點九六 零點二零九六乘以七百六十得到是什麼 一百五十九 也就是說在一個大氣壓裏面 在海平面上面 一個大氣壓裏面 氧分壓大概是多少呢 一百五十九毫米汞柱 那當我們大家把含氧分壓為一百五十九毫米汞柱的新鮮空氣 然後吸到肺泡裏面去以後 肺泡裏面的氧分壓為一百零二到一百零四 怎麼低了呢 本來是一百五十九吸進去的嘛 吸進去以後 你肺泡裏面的氧分壓其實降低為一百零二到一百零四 Why 因為什麼 你吸進去新鮮空氣 剛才我們講到過 其實只進去三百五十毫升 被什麼吸濕了 功能餘氣量吸濕了 這是一個 第二個 其實三百五十之前 先還進出了一個什麼 一百五 也是一個已經進行了氣體交換的嘛 對不對 上一次呼吸的時候 殘留於這個呼吸道裏面的 已經經過了氣體交換的 一百五十毫升 也就是說這個三百五十毫升 其實是被兩千六百五十毫升所吸濕 Yes 是不是啊 本來是兩千五的嘛 再加上一百五嘛 是不是啦 其實所以它的氧分壓呢 是會降低的 降低到多少 從一百五十九的新鮮空氣吸進去 可是肺泡裏面 大家的肺泡裏面只有這麼高的 一百零二到一百零四 而流進肺部的血液是什麼血液呢 是從肺動脈過來的 肺動脈裏面流的是靜脈血 肺動脈裏面的靜脈血裏面的氧分壓呢 是四十毫米拱柱 所以大家是不是看到 在肺泡氣與靜脈血液之間 是不是存在 六十二到六十四毫米拱柱的氧分壓差 為氧從肺泡氣擴散到血液 提供了動力來源 是這樣的吧 那麼當這樣的一個低氧的靜脈血 流進肺部的時候 流進肺毛細血管的時候 是不是裏面的氧分壓會越來越高的 氧不斷地擴散過來嘛 所以當它進入肺靜脈的時候 就在進入肺靜脈的時候 這個時候的裏面的氧分壓呢 可以高達九十七到一百毫米拱柱 那已經變成了什麼 動脈血了 那動脈血流進全身的組織細胞的時候 組織細胞裏面在進行之後 代謝不斷地消耗氧 所以組織細胞裏面的氧分壓是最低的 可以低到三十 因此我們大家看到 動脈血跟組織細胞之間 是不是也存在很大的氧分壓差 為氧從動脈血液擴散到組織細胞 提供了動力來源 那現在大家看到 這樣過去 是不是就是氧分壓從高到低的順序 氧分壓從高到低就是這樣的一個順序了 那然後我們再看 空氣中間有二氧化碳不 有的 那二氧化碳的濃度大概是多少呢 二氧化碳在大氣中間的濃度 大概是百分之零點零四 其實我們礁石裏面肯定高於百分之零點零四 是不 我們還有幾十個人不斷地呼出二氧化碳了 一般來說 整個大氣中間的二氧化碳的濃度是百分之零點零四 百分之零點零四乘以七百六十 等於多少呢 就是零點三 零點三毫米汞柱 你說在大氣中二氧化碳的分壓為零點三毫米汞柱 所以大家特別註意 我這個表裏面的所有的數值的單位都是毫米汞柱 你說大氣中間的二氧化碳分壓是零點三毫米汞柱 二氧化碳的濃度是百分之零點零四 因為經常有人搞錯 大氣中間的二氧化碳的濃度為百分之零點三 你什麼意思了 你什麼意思 百分之零點三是百分之零點零四的多少倍 零點三除以零點零四 七倍多了 七倍多 是不是 所以說這個地方大家註意 如果你說吸入器中間的二氧化碳的濃度已經達到百分之零點三的話 那就意味著二氧化碳的濃度升高了 七倍多了 很厲害的了 所以我們說這個地方是零點三毫米汞柱 那這個這麼低的二氧化碳分壓的新鮮空氣 一吸到肺裏面以後 肺泡裏面的二氧化碳分壓為四十 Why 理由是不是我們剛才講到過的 本來是很低的二氧化碳分壓的新鮮空氣 一吸進去以後 又被兩千六百五十毫升 兩千五加一百五的兩千六百五十毫升所吸食了 二氧化碳分壓是不是升高了 升高到四十毫米汞柱 那流經肺部的是靜脈血 靜脈血中間二氧化碳的分壓大概為四十六毫米汞柱 所以大家看到靜脈血跟肺泡氣之間 是不是又存在六毫米汞柱的二氧化碳分壓差 為二氧化碳從靜脈血擴散到肺泡提供了動力來源 所以當靜脈血流經肺部的時候 不斷的二氧化碳擴散到肺泡 因此在它要進入到肺靜脈的時候 裏面的二氧化碳分壓是不是越來越低了 可以低到多少呢 四十 這又是什麼血了 動脈血了 那麼這樣的一個高氧低二氧化碳的動脈血 在流經組織細胞的時候 組織細胞我們說它是一個代謝的場所 不斷的消耗氧 當然同時在不斷的產生二氧化碳 所以我們體內二氧化碳最高的部位 濃度最高分壓最高的部位在哪裏呢 就在組織細胞 組織細胞裏面的二氧化碳分壓可以達到五十毫米拱柱 所以當這樣的一個低二氧化碳的動脈血流經組織細胞的時候 組織細胞裏面的這樣的一個二氧化碳呢 又不斷的擴散到血液中 使得血液中間的二氧化碳又不斷的升高 因此這樣的一個低二氧化碳高氧的動脈血 在流經組織細胞以後又變成了什麼 高二氧化碳的低氧的靜脈血吧 下面我們看到的就是這樣的一個過程 剛纔是把這個原理講到了 那我們現在大家看到是不是低氧四十毫米拱柱 高二氧化碳四十六毫米拱柱是什麼血 靜脈血嘛 它在流經肺部的時候 二氧化碳呢不斷的擴散出去 而氧呢不斷的擴散進來 所以當它流完這個肺毛細血管進入到肺靜脈的時候 裡面的二氧化碳分壓可以降低到四十 氧分壓呢可以升高到一百毫米拱柱 所以這個靜脈血就變成了高氧低二氧化碳的動脈血 而這個動脈血源就通過肺靜脈回到哪裡 肺靜脈回到哪裡 這邊是左心房 然後再到哪裡 左心時再到哪裡 動脈系統是不是 然後動脈系統最後經過毛細血管 也就是說這樣的動脈血高氧低二氧化碳 高氧低二氧化碳的動脈血 在流經組織細胞的時候 是不是氧呢就不斷的擴散進去供給組織細胞利用嘛 組織細胞代謝過程中間產生的二氧化碳呢就擴散出來 所以這樣的一個高氧低二氧化碳的動脈血 流經全身的組織細胞以後又變成了什麼 低氧高二氧化碳的靜脈血 這個血液又到哪裡去了 又到哪裡去了 這個血液又直接到了肺動脈嗎 回到哪裡去了 經過上下腸靜脈跟胸導管回到哪裡 右心房 然後再到右心時 再經過 經過泵血又到了肺動脈 好那麼這樣的話我們說呼吸氣體交換的整個的一個概況 我們大家已經知道了 下面我們要重點跟大家討論的是肺部的氣體交換 那影響肺部氣體交換的因素會有哪一些呢 我們看看肯定大家能夠想得到 第一個是不是跟氣體的分壓差有關 氣體的分壓差 那剛才講到過肺泡氣體裡面的氧分壓師 肺泡裡面的氧分壓師 102到104 那靜脈血液裡面的氧分壓師 40 所以我們看到肺泡氣與靜脈血液之間的氧分壓差是62到64吧 所以在這個分壓差作用下面 肺泡裡面的氧就不斷的擴散到血液中靜脈血液中間 二氧化碳的分壓差呢 靜脈血是46 肺泡氣裡面的是40 二氧化碳分壓差是 6毫米拱柱 因為毫米拱柱的這樣一個分壓差 是不是也使得二氧化碳呢 不斷的從靜脈血擴散到肺泡 因此現在我們大家看到 氣體交換的動力是 為什麼氧進去二氧化碳出來 動力是什麼 氣體的分壓差 你說氣體交換的動力是什麼 氣體的分壓差 為什麼氧是從肺泡氣擴散到肺泡 而二氧化碳是肺泡氣擴散到靜脈血 而二氧化碳是從靜脈血擴散到肺泡 為什麼這種direction 是這種方向呢 是誰決定的 分壓差 所以我們說 氣體的分壓差是氣體交換的動力 同時它也決定了 氣體交換的方向 往哪裡走 是氣體分壓差決定的 那從剛才講到的 氧分壓差大概是62到64 而二氧化碳的分壓差呢 是6 它們是不是相差了10倍啊 就是說氧分壓差是二氧化碳分壓差的10倍 所以從這個角度上來說 你覺得支持誰擴散的快些 氧快些還是二氧化碳 氧 從這個因素來看 是氧擴散的速度快些 那是不是真的氧擴散的速度快些呢 這個氣體擴散還跟什麼因素有關 第二個跟氣體的分子量 我們大家是不是非常熟悉 熟悉不 分子量 如果前面加上個大寫的B呢 你知道不 BMW 寶馬是不是了 寶馬的標誌呢 它的縮寫就是BMW 應該很多人對這個BMW還是有點念想的 每個人都可以有念想 每個人都能實現 每個人都能買得起 我想我們大家以後都能達到這個願望 至於你是買更高檔的 還是買低檔一點的 其實除了經濟實力以外 還取決於你的態度 你是想高調還是想低調 有的人他本來很有實力 可能他買一部捷達 可能他有的人家裡也就買得起一部323寶馬 他就買一部323寶馬 所以 但是我想我們大家以後這個實力是沒有任何問題的 BMW 在以後想到開著BMW之前 而且系列越高 當然是越好了 之前我們先要知道 這個MW跟氣體交換的速度有什麼關係呢 分子要是越大 擴散的速度呢 越慢 氧的分子量是 32 不是的 要是氧的分子量都不記得了的話 你說怎麼辦 那是變成WM了 BMW就不可能了 是不是了 你氧的分子量是多少都搞不清楚了 二氧化碳呢 44 所以從分子量的角度 你覺得支持誰跑得快些 氧 是不是了 氧分子量小一些嘛 這是影響肺部氣體交換的第二個因素 那這個影響肺部氣體交換第二個因素 也就意味著它不止兩個呀 還有 那我們可以想像 我們說氧呢 從肺泡氣擴散到血液 血液是一個什麼 這邊是氣象了 這邊是什麼 液象 所以這樣的話就跟什麼有關 氣體擴散跟溶解度有關 那麼也說影響肺部氣體交換的第三個因素 就是氣體的溶解度 溶解度我們知道它的英文 solubility 所以第一個字母是S 氧和二氧化碳的溶解度 在水中的溶解度 哪個小些呢 氧 氧的溶解度很低的 氧在水中的溶解度是很低的 什麼樣的生活經歷告訴我們 人在水裡面待的時間不能夠長啊 水裡面呢 如果是氧的濃度很高 就可以待在水裡面嗎 氧的這個水就會進去了 廢裡面都是水了 什麼樣的生活經歷 因為我們大家現在還沒有做飯呢 以後要是多做一點飯的時候 偶爾做點飯的時候 買條活魚 看到過不 那個魚是不是經常換水 是不是 因為水中含氧 低 在37度 一個大氣壓下面 每100毫升的水中 大概只能溶解 2.14毫升的氧 那二氧化碳在水中的溶解度呢 也不算很高 那它到底有多少呢 100毫升的水中能溶解 51.5毫升的二氧化碳 相對於氧來說 是不是大多了 51.5是2.14的多少倍 至少20倍以上吧 多少 24倍 那我們現在大家看到 我們說這樣的一個影響 氣體交換的三個因素 其中有兩個呢 是支持什麼 氧擴散速度快的 因為氧分壓相差了10倍吧 而分子量呢 一個是32 一個是44 其實這樣的一種影響啊 它不跟分子量直接的成反變 而跟分子量的平方根成反變的關係 32開方等於多少 32開方大概是5.63 那麼42開方呢 6.66 所以我們現在看到 這個分子量也相差多少倍 是不是1.17倍左右 那麼也就是說 從這樣的一個分壓差 跟分子量 兩個加起來的 這兩種因素 加起來 是不是說氧 可能比二氧化碳呢 要快十幾倍 可是溶解度這個因素 就使得二氧化碳比氧快多少倍 24倍 所以我們說 經常我們會算出一個 擴散係數 把溶解度除以分子量的平方根 最後一算出來 擴散係數大得多的是 二氧化碳 那當然 在肺部氣體交換的時候 這三個因素 是不是對我們失去作用 是啊 所以最終的結果是 到底誰跑得快些 二氧化碳 二氧化碳的擴散速率 要比氧快得多 因此在臨牀上面 如果呼吸系統出現問題的時候 只要呼吸系統出現問題 呼吸是幹嘛的 就是外界環境 與機體之間 進行氣體交換嘛 只要呼吸系統有問題 理應會出現缺氧 跟二氧化碳的儲留吧 就是二氧化碳 呼吸就少了嘛 氧吸入少了嘛 呼吸有問題 就會出現這種狀態 但是我們在臨牀上面 常常看到病人是什麼狀態 缺氧很明顯 而二氧化碳的儲留不明顯 先生你就知道 為什麼 因為二氧化碳 不是不儲留 而是什麼 儲留以後很快又怎麼樣 擴散了 因為它擴散的速度快一些 那影響肺部氣體交換 還有什麼因素呢 剛才講到 你這個肺泡裡面的氧 要進到血液中 血液中間的二氧化碳 要從血液進到肺泡 那麼中間要經過一個什麼結構 是不是要經過這樣的一個 呼吸膜 也叫做肺泡膜吧 要經過這樣的一個結構 因此這樣的一個結構的狀態 以及它的厚度 是不是會影響 肺部氣體交換的速率 那現在我們看到了 這樣的一個模式圖 我們大家的肺泡膜 也就是我們大家的呼吸膜 一共有六層構成 六層 現在我們已經展示 在這個地方有六層 那這是哪六層呢 我們先從肺泡這邊看起 第一層 這個地方是肺泡雙體細胞吧 是不是 這是肺泡雙體細胞 那我們上次講到過 這個構成大家肺泡壁的 肺泡雙體細胞 是死的還是活的 當然是活的 既然是活的雙體細胞 而且我們跟大家講到過 有一型有二型 主要是什麼 一型 不管一型還是二型 它都是活的 活的雙體細胞 能不能夠直接裸露在空氣中 不能 裸的結果 是細胞死亡 所以如果裸露 就裸死 真的會裸死掉的 所以我們大家知道 我們的肺泡的內表層 其實是有一層什麼 液體的 有一層厚還是薄 很薄的液體層 要是太厚了就有問題了 很薄的液體層 那這樣這個液體層 就會與肺泡裡面的氣體 構成液體介面 從而產生表面張力 這個表面張力稱為 肺泡表面張力嘛 是不是 肺泡表面張力 上次講到過 是它的合力指向肺泡的中央 是肺吸氣的阻力 當然它是呼氣的動力 但它是吸氣的阻力吧 那這樣的一個阻力 其實是很大的 但是我們大家都能夠 正常的呼吸 而且大小肺泡 安然無恙 因為有什麼存在 有DPPC 是不是 肺表面活性物質 它的主要成分 DPPC 雙極氫分子 那麼它的氫水 當然可以插入到這裡面來 所以現在我們大家看到 我們說第一層 是不是 其實這個液體層 裡面含著什麼 一定有什麼 肺表面活性物質插進來的 如果沒有 沒有DPPC 那就跟肥皂泡一樣的下場了 這裡面是有這樣的一個 DPPC插到裡面來的 也說第一層 是含肺表面活性物質的 極薄的液體層 這是第一層 第二層呢 肺泡 商品細胞層嘛 那麼第三層 大家看到這個紫色的 商品下的基膜 第六層 是毛細血管的類比層 從血管這邊看 那麼第五層呢 就是類皮下基膜 那麼這是商品下基膜 這是類皮下基膜 兩層基膜之間是什麼 一個稀疏的間隙 這就是第四層 哇 想到這個第四層是什麼樣的 就是兩層商品之間 兩層基膜之間的間隙 商品下的基膜 跟類皮下的基膜 兩層基膜之間的間隙 所以我們大家就能夠想到 假如有水拉過來的時候 你覺得最容易留在哪裡了 間隙 如果留在間隙裡面 這個肺泡膜是不是就變厚了 這就成為什麼 肺靜止水腫的 這是病理狀態下 那現在我們大家看到 我們說 像這樣的一個六層 我們全部講完了 你記住了嗎 你發現它其實非常有規律的 好記不 你看 一層商品 商品下基膜 一層類皮 類皮下基膜 兩層基膜之間的間隙 五層 你一定不會忘記 在肺泡商品細胞上面 是有一層液體的 因為我剛才講過 沒有液體 細胞會裸死掉 因為細胞膜就會破壞的 可是有液體 如果沒有DVVC的話 它也完蛋了 所以我們說 一定有一層含肺表面活性物質的 極薄的液體層 好記了嗎 你明白這個道理 就不要追念今年的實驗了 記得這樣的一個呼吸膜的六層結構 這樣的六層結構 層數這麼多 那是不是很厚呢 如果很厚 正常情況要是就很厚 那我們的換氣就麻煩了 其實它的厚度 大概平均為0.6微米 0.6微米 最薄的地方只有0.2微米 所以我們就放心了 層數是很多 其實它挺薄的 而且我們大家看到 一層商品一層液體 兩層細胞在裡面 細胞膜的基本結構是 脂質雙分子層 都是很利於什麼物質通過的 脂溶性的脂溶性高的物質 也就是氧和二氧化碳通過 所以我們說影響肺部氣體交換的 第四個因素 就是這樣呼吸膜的一個厚度 剛才講了過 正常情況下平均只有0.6微米 但是如果非表面活性物質減少呢 比如說早產 第二個成年人可不可能出現 非表面活性物質減少 可不可以 可以啊 任何原因使得R型商品細胞受損 是不是可以使得 非表面活性物質減少 炎症等等等等 高氧低氧炎症 體外循環等等等等 多種因素都可以使得 非表面活性物質合成減少 合成和分泌減少 如果非表面活性物質減少 降低肺部表面張力的作用呢 就小了呀 表面張力就大了 表面張力我們 跟大家講了過 表面張力要是太大 是不是把這個 肺毛細血管中間的液體 拉出來的力量就太大了吧 拉出來的力量太大了 它就可以多拉一些液體出來 拉到這裡肺腱子水腫 如果讓這個呼吸膜的厚度 變成兩個微米 是不是交換的距離就遠多了 所以我們說肺腱子水腫 肺部的多種原因 使得這樣的一個肺泡膜的厚度 如果加厚的話 都使得氣體交換會減慢 那影響肺部氣體交換的 第五個因素呢 是呼吸膜的面積 這個area有多大 我們還記得 我們有多少個肺泡 成年人 三億個肺泡 把它面積全部平攤 大概是70平方米 70平方米 那安靜狀態下 大家肺部進行正常的氣體交換 需要多大的面積呢 40 我本來是有70 要多少 40就足以完成氣體交換 這樣的話 大家是不是很放心了 我等一下要是 運動一下的時候 還有更大的面積 其實你運動的時候 還不止70 因為這個時候 開放的毛細血管 會更多一些 氣體交換的速度 會更加增加一些 但是如果這個呼吸膜的面積減少 肺部的氣體交換 肯定可以減少 什麼情況 使得呼吸膜的面積會減少呢 比如說肺泡裡面進了大量的水 比如說 與這個水類似的 炎症 大葉性肺炎 大量的液體進來 大量的細胞侵入過來 讓肺發生石變 那麼這樣的話 都會使得它的呼吸膜的面積降低 從而使得肺部氣體交換降低 你說肺炎 我們聽到過 大葉性肺炎 以後常常說 內科醫生常常治療的是併發症 能夠治好一個病 就是大葉性肺炎 本來我們的呼吸內科醫生 還是蠻有信心的 因為大葉性肺炎 可以非常嚴重的進來 呼吸膜的面積大大的減少 通氣功能嚴重受損 很嚴重的狀態 過了進來 然後經過我們治療以後 又走著出去了 這就是送進來的 然後又走著出去了 總算能夠治療好一個疾病 而且是完全治癒 可以做到 完全治癒 但是在2003年的時候 我們的呼吸內科醫生受到了打擊 因為那個時候又出了一種什麼 非典型性肺炎 什麼 那又有好多搞不定了 是吧 那影響肺部氣體交換的第六個因素 是氣體的溫度 溫度要是越高 氣體分子運動的速度就越快 所以這樣的話 氣體擴散的速度就越快 只是在一般情況下 我們的溫度 我們大概是很溫的 是在什麼樣的溫度 37攝氏度 那以上給大家介紹了 影響肺部氣體交換 講了幾個因素 六個 這個六個因素 其實我們很好記 因為我們換一種表達 我們說氣體的擴散速率 是哪些因素的影響 那麼大家看到 它是不是跟分壓差成正相關 跟溫度正相關 跟面積 還有溶解度 所以說跟這四大因素是成正相關的 然後跟擴散的距離 也就是呼吸膜的厚度成反邊的關係 還有呢 分子量的平方根 一定要記得是分子量的平方根 也就是說那個影響還要小一點 本來分子量剛才講到 氧的分子量是32 沒有那麼大 把它一開放 變成5.63 二氧化碳44 開放出來6.6 6.66 這是影響肺部氣體交換 六個因素 其實我們真正記筆記的時候 我們前面六個都可以不記 只要記這樣的表達式 我前面跟大家講過 我自己也學了那麼多年的醫 我覺得我們學醫就像神仙一樣的 神仙 神仙是什麼意思 就是坐著不動 坐著不怎麼動 因為我們一般是拿本書 有的人書都不拿 其實上課的時候你可以不拿書 我跟大家講過 但是要帶幾張紙 要記筆記 什麼叫做筆記 把這個表達式記下來 那剛才講到 影響肺部氣體交換 講了六個因素 你覺得是不是概括了 影響肺部氣體交換的所有的因素呢 這是什麼跟什麼進行氣體交換 是肺泡氣與什麼進行氣體交換 流進肺部的血液進行氣體交換 那這樣的一個肺泡氣與血液 是否match 是否配備 是不是會絕對的影響氣體交換 因此影響肺部氣體交換 還有第七個因素 那就是通氣血流比值 你覺得這樣的一個通氣血流比值 憑你的感覺 它會排在第七位嗎 它是一個非常重要的因素 因為通氣與血流是否match 是非常的重要的 那剛才講到通氣跟血流match 你覺得是什麼樣的通氣 跟血流進行match 是不管什麼樣的氣體進到肺裡面 都可以跟血液進行氣體交換嗎 不是 是什麼樣的才能跟血液進行氣體交換 新鮮空氣 所以這個通氣一定指的是什麼 肺泡通氣量 對不對了 因為肺泡中一量指的是 每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量 fresh air 因此通氣血流比值指的是肺泡通氣量 每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量 與每分鐘的肺血流量 問大家 每分鐘流進肺部的血流量 是不是就是每分鐘肺動脈裡面的血流量 是的吧 每分鐘到肺動脈裡面的血流量 是從哪裡來的呢 是心 當然是心 什麼心 右心室 也就是說 每分鐘到達這樣的肺動脈裡面的血流量 其實就是 每分鐘右心室釋出的血量 是的吧 每分鐘右心室釋出的血量稱為 稱為什麼 稱為右心 什麼叫做心輸出量 一次心室每分鐘釋出的血量 你那個意思心室是什麼意思了 你那個心室是 一次心室是什麼意思 不是右心室 就是左心室吧 現在我已經告訴你了 右心室每分鐘釋出的血量 它就是什麼 心輸出量呀 是不是 正常情況下它就是心輸出量 所以通氣血流比值 我們可以寫成肺泡通氣量 比上每分肺血流量 我們還可以表達成什麼 肺泡通氣量比上什麼 心輸出量 都是一樣的意思了 那肺泡通氣量有多大呢 這個地方我標出來了 每分鐘是4.2升 其實你算過 你算過了沒有 剛纔不是跟大家說過嗎 上一講裡面 我們是不是跟大家講過 某人的潮氣量是500 他的呼吸頻率是每分鐘12升 這個人的肺泡通氣量是 500減去150等於350乘以12 等於多少 4200毫升 就是什麼 4.2升吧 每分肺血流量是什麼呢 就是每分鐘安靜狀態下的 成年人的心輸出量 心輸出量等於什麼 心輸出量等於 每波量乘以心率 這5升 也就是5000毫升 是怎麼算出來的知道吧 一般情況下 每波量是70毫升 是不是 心率是75次 所以70乘以75 是等於多少 5000多 取個整就是多少 5000倍 好算一下 現在我們看看 4.2除以5等於多少 是不是0.84 問你 0.84這樣的一個通氣血流比值 它正常嗎 這麼正常 正常 因為它是一個正常值 除以另外一個正常值 得到的這個傷 0.84 肯定是一個什麼 正常值 所以我們說 通氣血流比值的正常值是0.84 有時候也會寫成0.85 0.84、0.85都可以 那通氣血流比值為0.84、0.85 是個正常值 正常是什麼意思 正常就是說 通氣跟血流match match match是什麼意思 match就是平衡 match就是配備 match是什麼意思 我們說 本來流過來的是什麼血 靜脈血 如果它match呢 match的好的話 match的好 什麼叫做好 正常嘛 正常就會怎麼樣呢 變成什麼 動脈血嘛 所以我們說 通氣血流比值為0.84、0.85 是個正常值 什麼意思 意味著流進肺部的靜脈血 全部變成什麼了 動脈血啊 這就叫做match了 match的好 就交換的好 這是通氣血流比值 我們整個肺的通氣血流比值 那麼是不是什麼情況下 這個通氣血流比值都是0.84呢 那我們可以想像 如果一個人在站立位的時候 會怎麼樣 站立位的時候 肯定有改變吧 那當然如果整個肺的通氣血流比值 剛才講到是0.84 要是我整個肺的通氣血流比值 比如說 要是它增大了 意味著什麼 通氣血流比值要是增大 意味著什麼 這個問題我們經常會覺得很難 我們看看怎麼想這個問題 你說通氣血流比值如果增大 如果增大 我們可以怎麼想 第一種可能肺泡通氣量大了吧 第二種它小了 那現在我們想 假如假設它不變 肺泡通氣量大了 是不是這個時候 通氣血流比值就大了 意味著什麼呢 意味著是不是 有一部分新鮮空氣進到肺裡面以後 它不需要跟血液進行氣體交換 因為沒有那麼多靜脈血液流過來嘛 所以也就是說 有一部分新鮮空氣 儘管它進到了肺裡面 但是還是沒有跟血液進行氣體交換 進入肺泡 未與血液進行氣體交換的新鮮空氣量 就稱為肺泡五消強 也就是說通氣血流比值增加 意味著肺泡五消強的增大 那也就是說 其實五消強有兩種 一種是解剖五消強 一種是肺泡五消強 只是健康人在平臥位的時候 這樣的一個肺泡五消強幾乎為零 所以呢 我們就可以以 潮氣量減去五消強氣量 其實我們減的是什麼 直接減到什麼 解剖五消強 那如果通氣血流比值下降 它又意味著什麼呢 通氣血流比值下降 那麼也就是說 流經肺部的靜脈血 如果還是那麼多 但是新鮮空氣少了 是不是這個比值就下降了 這個比值下降會帶來什麼問題呢 流經肺部的靜脈血還是那麼多 可是沒那麼多新鮮空氣 跟它進行交換 是不是就意味著 有一部分靜脈血 在流經肺部以後 還是靜脈血 那是不是就相當於 把動脈跟靜脈直接連通了 動脈跟靜脈直接連通 我們就稱為動靜脈短路 現在真的連了嗎 真的連了沒有現在 沒有 我們就稱它為什麼 功能性的動靜脈短路 也就是說 通氣血流比值下降 意味著什麼 發生了功能性的動靜脈短路 那麼剛才我們講的 0.84 0.85 是以整個肺的通氣血流比值來看的 那事實上 如果我們人在不同的體位的時候 我們肺的不同的部位 通氣血流比值會有差異嗎 那我們再看 我們說這個橫 橫坐標的方向表示的是什麼 這裡是肺間 這裡是肺底 你說這個人是這樣站著 肺間在這裡 肺底在這裡 那我們看到 比如說現在我站你位的時候 你說肺間部與肺底部的通氣量 跟血流量會是一樣的嗎 你覺得血流量肯定是哪邊多一些 上面多一些還是下面多一些 肯定下面 因為我們都是在哪裡 我們在地球上 沒有特別說明都沒有進入太空 是指的在地球上 由於重力的9.8的影響 所以下部的這樣的肺底部的血流量 會大一些 那通氣量呢 而我們記得說 最主要的吸氣機師 隔機 隔機收縮 隔機下移 是不是對我們肺部下部的擴張會更大一些 影響力會更大一些 所以我們看到 從肺間到肺底 肺間部的血流量肯定是小一些 肺底部呢是多一些 那同樣的道理 從肺間到肺底 肺泡通氣量呢 也是逐漸的增多 也就是說肺間部的通氣量跟血流量 都比肺底部要小一些 肺底部的通氣量跟血流量都大一些 問題是它的比例是什麼樣的呢 我們看到 在肺間部 你覺得這樣的重力的影響 是不是血流量減少的更明顯 所以我們就會看到 通氣除以血流 這個通氣量大一些 除以血流 是不是會大於1的 肯定大於1 實際上不但大於1 可以高達3.3 人在站立位的時候 正常情況下 肺間部的通氣血流比值 可以高達3.3 那麼隨著從上往下面走 大家看到高達3.3 這是通氣血流比值的曲線嘛 這裡是多少 3.3 那我們看到 從肺間部到肺底部 通氣量增多 血流量增多 那血流量呢 在肺底部增加10倍 通氣量增加3倍 所以哪個增加得更明顯呢 血流量 所以我們大家看到 血流跟通氣的增加的量 血流要大得多 所以通氣除以血流 肯定要小於1了吧 得到這個曲線在這裡 那麼也就是說 在肺底部的時候 通氣血流比值是下降的 可以低到多少呢 連0.84都保不住 它可以低到0.63 低到0.63 這就是說 在我們肺的不同部位 通氣血流比值是不一樣的 這樣的一種不一樣 其實還是為了很好地適應 肺部的氣體交換 那麼也就是說 通氣血流比值 它是反應肺換氣效率的 最好的指標 我們前面跟大家講過 反應肺通氣功能 最好的指標是 第一秒用力呼氣量 反應肺通氣效率 最好的指標是 肺泡通氣量 我現在講的是什麼 換氣效率 最好的指標是 通氣血流比值 那麼關於這樣一個肺部的氣體交換 還有一個指標 大家應該有點印象的 那就是肺擴散容量 Pulmonary Diffusion Capacity 這樣的一個肺擴散容量 它是指的單位分壓差下 通常是用一毫米拱珠的分壓差下 然後再看每分鐘通過呼吸膜 擴散的氣體的量 你覺得哪個擴散的量會大一些 在單位分壓差下面 每分鐘通過呼吸膜擴散的氣體量 直接跟溶解度是密切相關的 所以哪個的大一些 二氧化碳 二氧化碳的擴散容量 大概是一樣的 20倍 你說肺擴散容量 也是反應肺換氣的 一個很重要的指標 那麼到這個地方 我們肺換氣就介紹完了 拜拜