呼吸とは?

呼吸器

呼吸

•呼吸とは,空気中の酸素 (02)を取りこみ,二酸化炭素 (C02)を 排出すること ,すなわちガスの交換である.

吸気:肺から酸素を取りこむ
呼気:エネルギーを生み出す過程でできる二酸化炭素を肺から適切に排出する

大気中の元素

大気には窒素 (N2),酸素 (02),二酸化炭素 (C02)が含まれている

・O2は大気に含まれるガスの21%程度であるCO2はほとんど含まれていない。

・人聞は吸入したO2の1/5程度を取り込み、消費するO2を消費した分CO2が排出される。

体内のO2・CO2分圧の表し方

•O2・CO2分圧は,

•吸気中では PIO2,PICO2
•肺胞内では PAO2,PACO2
•動脈内では PaO2, PaCO2
•静脈内では PvO2,PvCO2 と表す

外呼吸と内呼吸

呼吸には外呼吸内呼吸の2種類がある

外呼吸
•空気から酸素を取り込み、二酸化炭素を体外へ排出することをいいます。
•「肺胞と血液の間」でのガス交換となります

内呼吸
•末梢の毛細血管と体組織の間で、酸素と二酸化炭素が交換されることをいいます。
•「組織細胞と血液の間」でのガス交換となります。

拡散

•外呼吸や内呼吸におけるO2・CO2の拡散は、それぞれのガスの分圧差(圧勾配)によって生じている

*大気中の O2分圧 (PO2)は160Torrだが吸気中に気道内の水蒸気などが混ざるため,この分分圧が低下し、PaO2は150Torrとなる。
* *体内の静脈血が混ざった肺動脈中の静脈血、ガス分圧は PvO2.PiCO2で表す。
* * *換気血流比不均等やシャント、拡散障害が無い理想の状態の場合

酸素解離曲線

  • O2が豊富な肺などの組織では、HbはO2を放出しにくく、O2が少ない組織 (PtO2 4OTorr)では、HbはO2を放出しやすくなる。
  • この仕組みによって、Hbは各組織に効率よくO2を配ることができる

■酸素解離曲線の右方移動の要因

・低酸素状態になるとHbとO2の親和性は低下して、HbはO2 を離しやすくなる
・このため、低酸素状態では酸素解脱出線は右方移動する
・右方移動する主な要因として、下記の4つが挙げられる.
・CO2分圧、pHの変化によって酸素解離曲線が左右に移動することをBohr効果という

PaO2(SpO2)が低下する理由

  • 換気血流比不均等分布
  • 拡散障害
  • 肺胞低換気
  • •左右シャントの増大

化学受容体による呼吸調節

呼吸不全

•室内空気呼吸時の動脈血酸素分圧 (PaO2)が60Torr以下となる状態を呼吸不全 という
•このうち PaCO2が45Torr以下のものをI型, 45Torrを超えるものを Ⅱ型と分類する
•呼吸は酸素 (O2)の取りこみと二酸化炭素 (CO2)排出の 2つの仕組みから成り立っている (20頁).
•O2の取りこみだけが障害されるものが I型l呼吸不全、両方とも 障害されるものがⅡ型呼吸不全と考えるとよい

呼吸不全と A-aDO2

•A-aDO2(36頁)は,正常ではおおよそ5 -15Torr(加齢によ って増加する )だが, 低酸素血症をきたしたときは以下のような原因により圧較差が正常範囲を超えて関大することがある.
•Ⅰ型呼吸不全を呈する疾患では A-aDO2は開大する。
•Ⅱ型l呼吸不全を呈する疾患はA-aDO2が開大するものと開大せず正常範囲にとどまるものに分けられる

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