換気灌流の不一致の原因は何ですか？

肺全体で、肺胞として知られる数億個の顕微鏡構造が、循環と大気の間の機能的なリンクを作成します。これらの特殊なガス交換構造内には、酸素の環境流入と代謝的に生成された二酸化炭素の流出との間の界面があります。空気の換気、血液の灌流、または両方のメカニズムを減らすことにより、肺機能を損なう可能性のある病理学的プロセスがいくつかあります。

1. 通常のv/q

   • 肺と血液の間のガス交換の速度は、肺の換気と血液灌流という2つの要因によって決定されます。たとえば、環境から血液への酸素の動きは、酸素の量と肺毛細血管に到達する血液の量に依存します。ガス交換が効率的に発生するためには、特定の肺ユニットへの血液の灌流は、そのユニットの換気と一致する必要があります。肺の領域がどちらか一方しか受けていない場合、これは呼吸ガスレベルに大きな影響を与える可能性があります。

   肺胞デッドスペース

   • デッドスペースの概念は、呼吸生理学のいくつかの側面を議論するときに役立ちます。肺胞デッドスペースは、具体的には、肺の特定のセクションに肺胞の適切な換気またはガス交換構造がないことです。重要なことに、肺のこの領域は依然として正常な血流を受け取る可能性があり、肺のガスの非効率的な交換に全体的に至ることです。換気を受けていない肺の領域に血液が入ると、酸素を吸収したり、二酸化炭素を除去したりすることはできません。これは、ガス圧力勾配が適切なガスの動きを支持していないためです。肺への酸素と二酸化炭素への酸素の自然な拡散は、肺領域の換気がデオキシゲン化血液のその領域への灌流に密接に一致する場合にのみ発生します。

   右から左のシャント

   • 動脈毒のシャントとしても知られているこの形式の換気 - 灌流のミスマッチは、血管に影響を与える疾患プロセスに起因する可能性があります。たとえば、大量の静脈血が肺を迂回することを可能にする心血管異常は、肺への血液灌流を減らすことにより、ガス交換を効果的に減少させます。また、関節間中隔欠損骨の欠陥が知られているこの形態の先天性心疾患により、肺に入ってガス交換に関与することなく、脱酸素化された血液が心臓の右から左側に通過することができます。これは、肺が血液を酸素化し、決して受け取らない血液から二酸化炭素を除去することができないため、動脈血ガスの異常につながります。

   低換気と灌流

   • 場合によっては、換気と灌流の両方が減少し、低血液酸素と高炭酸炭、高炭酸症としても知られている高炭素が発生します。

   アプリケーション

   • 肺の吸収表面積は巨大です。平らに広がると、ガス交換に参加する肺胞は、70〜80平方メートル、または1つのテニスコートをカバーします。この信じられないほどの臓器は、環境とのガス交換を最大化するためのメカニズムを開発することにより、身体の代謝要求を満たすために進化しました。肺胞換気と肺灌流を正確に一致させることにより、呼吸器系は酸素を最も効率的に吸収し、二酸化炭素を排出できます。換気灌流のミスマッチは、血液ガス濃度の乱れの主な原因であり、多くの場合、臨床的低酸素症または低血液酸素を引き起こします。医師は一般に、身体検査からのテスト結果と観察を使用して、V/Qの不一致のメカニズムを決定します。これは、治療上の決定を導くのに役立ちます。