3.3: ガス交換と輸送


肺におけるガス交換: 肺胞内のO2は、肺胞を取り囲む毛細血管内へ移動する。この移動は分圧差に依存した受動的な拡散である。CO2は逆の方向に拡散する。拡散能はCO2の方がO2の約20倍である。

肺胞における酸素の拡散は下記の条件で変動する。

*肺胞と血中の酸素分圧差が大きい程、酸素の拡散は多い。たとえば、運動などにより、筋肉の酸素消費が多いと、肺動脈を流れる血液の酸素飽和度は低下し、肺胞内との酸素分圧の差が大きくなる。その際、多くの酸素が拡散する。
*換気されている肺胞の数が小さい程、酸素の拡散は少ない。たとえば、異物により、右の気管支が閉塞すると、換気されている肺胞の数が低下し、酸素の拡散は低下する。
*赤血球(血流)の肺における分布が均一ではなく、血流にムラが大きい程、酸素の拡散は少ない。たとえば、肺塞栓などにより、肺の一部の血流が低下すると、肺の他の部分に血流が集中する。そこでは、肺胞の酸素が多く消費されてしまい、酸素の拡散は少なくなる。
*拡散距離が長い程、酸素の拡散は少ない、肺炎などにより、肺胞に滲出液が貯留していると、赤血球と肺胞の酸素との距離が長くなる。このような病態では、酸素の拡散は少ない。

赤血球の酸素飽和(解離)曲線に関しては、赤血球の項目参照。

チャレンジクイズ

1 肺胞でのガス交換は ろ過 浸透 拡散 能動輸送 により行われている。

2 肺胞における拡散能は 酸素 二酸化炭素 の方が他方より20倍高い。

3 肺胞における酸素の拡散は、肺胞と血中の酸素分圧差が 大きい 小さい 程、多い。

4 肺胞における酸素の拡散は、換気されている肺胞の数が 多い 少ない 程、多い。

5 肺胞における酸素の拡散は、赤血球(血流)の肺における分布が均一である 分布にムラがある 程、多い。

6 肺胞における酸素の拡散は、拡散距離が長い 短い 程、多い。

7 肺胞における酸素の拡散は、肺胞と血中の酸素分圧差が 大きい 小さい 程、少ない。

8 肺胞における酸素の拡散は、換気されている肺胞の数が 少ない 多い 程、少ない。

9 肺胞における酸素の拡散は、赤血球(血流)の肺における分布にムラがある 分布が均一である 程、少ない。

10 肺胞における酸素の拡散は、拡散距離が短い 長い 程、少ない。

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