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module: 013-01
language: ja
chapter: 13
title: "換気、灌流、拡散、ガス運搬"
module_title: "基礎"
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# 換気、灌流、拡散、ガス運搬

## 概説と機能解剖
### 酸素化と換気は別の概念である
#### 肺胞換気が二酸化炭素排出を決める
### 伝導気道は加温、加湿、濾過を行う
#### 大きな気道は軟骨、小さな気道は平滑筋
### I型肺胞上皮細胞が薄い拡散面を作る
### II型細胞はサーファクタント産生と修復
### 境界面：上皮、間質、内皮、血漿、赤血球膜
### 肺循環は通常、低圧かつ低抵抗
#### 気管支動脈が少量の生理的シャントを作る

## 換気と死腔
### 分時換気量は一回換気量と呼吸数の積
### 解剖学的死腔は伝導気道内に残る
### 肺胞死腔は換気されるが灌流がない
### 肺胞換気はまず死腔量を差し引く
#### 500ミリリットル12回で毎分4.2リットル
#### 250ミリリットル24回で毎分2.4リットル
#### 同じ分時換気量でも排出能は低い
#### 機序の説明であり設定の指示ではない
### 依存部肺胞は小さいがコンプライアンスが高い

## 肺胞気と分圧
### 加湿により吸入酸素分圧が低下する
### 肺胞酸素は吸入酸素、気圧、二酸化炭素に依存
### 高地では濃度でなく気圧が低下する
### 低換気は二酸化炭素を上げ酸素を下げる
#### 連動する変化が純粋な低換気を区別する

## 拡散
### 表面積、拡散係数、分圧勾配で上昇する
### 膜が厚いほど低下する
### 二酸化炭素は溶解度が高く拡散しやすい
### 肺気腫は交換表面積を破壊する
### 線維症と肺水腫は拡散距離を延長する
### 一酸化炭素は毛細血管内分圧が低い
#### 肺気腫、線維症、貧血、肺血管疾患で低値
#### 肺胞出血では高値となり得る

## 換気血流比
### 全肺平均は大きな局所差を覆い隠す
### 肺尖部は換気より灌流の低下が大きい
### 肺底部は灌流が優位で比率が低い
### 低酸素性肺血管収縮が血流を振り向ける
#### 広範囲の低酸素は肺動脈圧を上げる
### シャントは換気を伴わない灌流である
#### 肺胞虚脱、液体や膿、心内右左シャント
#### 酸素投与への反応は不完全である
### 死腔は有効灌流を伴わない換気である
### 較差は不均衡やシャントで増大する

## 酸素運搬
### 含量はヘモグロビン、飽和度、溶解酸素
### 分圧は拡散と飽和度を決める
### 協同的結合により解離曲線はS字状
#### 平坦部は肺での飽和度を保つ
#### 急峻部は組織での酸素放出を促す
### 右方移動：二酸化炭素、酸、熱、2,3-BPG
### 貧血は飽和度正常でも含量を下げる
### 一酸化炭素は部位占拠と親和性上昇を起こす
### メトヘモグロビンは鉄が酸化され結合できない

## 二酸化炭素運搬と酸塩基
### 溶存、カルバミノ、主に重炭酸として運ぶ
### 炭酸脱水酵素が赤血球内で反応を促進
### ヘモグロビンが緩衝し塩化物と交換される
### 肺では酸素化が反応を逆転させる
### 急性低換気は二酸化炭素上昇とpH低下
### 過換気は二酸化炭素低下とpH上昇

## 運動、高地、胎児循環
### 心拍出量、換気、灌流、拡散能が協調して増える
### 混合静脈血酸素は低下し動脈血は維持
### 息切れだけでは障害部位を特定できない
### 高地の低酸素は呼吸性アルカローシスを生む
#### 腎臓が数日かけて重炭酸を排泄する
#### 高地肺水腫と脳浮腫の危険がある
#### 重症では下山と酸素投与を優先する
### 胎児のガス交換は胎盤で行われる
#### 胎児ヘモグロビンは酸素親和性が高い
#### 出生：肺拡張、胎盤分離、シャント閉鎖

## 臨床的解釈とオキシメータの限界
### 低酸素血症には五つの機序がある
### 高二酸化炭素血症の主な機序は低換気
### 酸素投与下の正常飽和度は換気を保証しない
### 正常な二酸化炭素値も不適切なことがある
### オキシメータは拍動性光吸収から推定する
#### 低灌流、体動、異常ヘモグロビンで精度低下
### 二酸化炭素、pH、含量は測定しない
### 安心できる数値が悪化を覆してはならない