تبادل الغازات السنخي
تبادل الغازات السنخي هو انتقال الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بين الغاز في الحويصلات الهوائية والدم في الشعيرات الدموية الرئوية المحيطة. الحويصلة الهوائية هي الوحدة الوظيفية حيث يلتقي الهواء المستنشق بالدم الوريدي، وتحدد الضغوط الجزئية للغازات داخلها التدرجات التي تدفع عملية التبادل.
Definition
تبادل الغازات السنخي هو النقل الانتشارى للأكسجين من الغاز السنخي إلى الدم الشعيري الرئوي، وثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الغاز السنخي، ويتحكم في ذلك الضغوط الجزئية السنخية لتلك الغازات.
Scope
يغطي هذا الموضوع كيفية تحديد تركيب الغاز السنخي، ومعادلة الغاز السنخي كحلقة وصل بين الأكسجين المستنشق، والتخلص من ثاني أكسيد الكربون، وتوتر الأكسجين السنخي، ومفاهيم التهوية السنخية، والمساحة الميتة، والتحويلة التي تحدد مدى اكتمال توازن الدم الشعيري مع الغاز السنخي. هذه مادة مرجعية فسيولوجية وليست إرشادات سريرية.
Core questions
- ما الذي يحدد الضغط الجزئي للأكسجين في الغاز السنخي؟
- كيف تحدد التهوية السنخية توتر ثاني أكسيد الكربون الشرياني؟
- لماذا يُهدر بعض الهواء المستنشق كـ 'مساحة ميتة'، وكيف يؤثر ذلك على التبادل؟
- كيف تقلل التحويلة والاختلاط الوريدي محتوى الأكسجين في الدم الذي يغادر الرئة؟
Key concepts
- الضغوط الجزئية السنخية (PaO2, PaCO2 للغاز السنخي)
- معادلة الغاز السنخي
- التهوية السنخية
- المساحة الميتة التشريحية والفسيولوجية
- التحويلة والاختلاط الوريدي
- نسبة التبادل التنفسي
Key theories
- معادلة الغاز السنخي
- يُشتق الضغط الجزئي السنخي للأكسجين من توتر الأكسجين المستنشق مطروحًا منه التخلص من ثاني أكسيد الكربون مقياسًا بنسبة التبادل التنفسي؛ هذه العلاقة، التي تم إضفاء الطابع الرسمي عليها في تحليل الهواء السنخي المثالي، تسمح بتقدير الأكسجين السنخي من الكميات القابلة للقياس.
Mechanisms
مع كل نفس، يتم تدفئة الهواء المستنشق وترطيبه وتخفيفه بواسطة الغاز السنخي المقيم، لذا فإن توتر الأكسجين السنخي يكون أقل من المستنشق، ويعكس توتر ثاني أكسيد الكربون السنخي التوازن بين إنتاج ثاني أكسيد الكربون الأيضي والتهوية السنخية. ثم ينتشر الأكسجين وثاني أكسيد الكربون عبر الحاجز السنخي الشعيري الرقيق نزولاً على تدرجات ضغوطهما الجزئية حتى يقترب الدم الشعيري من التوازن مع الغاز السنخي. المناطق التي يتم تهويتها ولكن لا يتم ترويتها تساهم في المساحة الميتة؛ والمناطق التي يتم ترويتها ولكن لا يتم تهويتها تساهم في التحويلة. تعبر معادلة الغاز السنخي عن اعتماد توتر الأكسجين السنخي على الأكسجين المستنشق، والتخلص من ثاني أكسيد الكربون، ونسبة التبادل التنفسي.
Clinical relevance
يشكل إطار الغاز السنخي أساس تفسير غازات الدم الشرياني والفرق السنخي الشرياني للأكسجين المستخدم لتوصيف ضعف تبادل الغازات. يصف هذا المدخل تلك الفسيولوجيا كمرجع ولا يقدم عتبات تشخيصية أو توصيات علاجية.
Evidence & guidelines
المفاهيم هنا هي فسيولوجيا تنفسية معيارية، مدعومة بتحليل الهواء السنخي المثالي الأساسي وبالمراجعات التكاملية لتبادل الغازات الرئوية. المادة هي فسيولوجيا وصفية وليست ممارسة تحكمها الإرشادات.
History
يعود المعالجة الكمية للغاز السنخي إلى عمل رايلي وكورناند في منتصف القرن، والذي حدد حجرة سنخية 'مثالية' يمكن مقارنة الرئتين الحقيقية بها، مما يسمح بتقدير المساحة الميتة والتحويلة من قياسات الدم والغاز. وقد دمجت المراجعات اللاحقة هذه الأفكار مع توزيعات V/Q المستمرة والتصوير الإقليمي.
Key figures
- Richard Riley
- André Cournand
- John B. West
Related topics
Seminal works
- riley-cournand-1949
- petersson-glenny-2014
Frequently asked questions
- لماذا يكون الأكسجين السنخي أقل من الأكسجين في الهواء الذي نتنفسه؟
- يتم ترطيب الهواء المستنشق، مما يضيف بخار الماء الذي يخففه، ويتم امتصاص الأكسجين باستمرار بواسطة الدم بينما يضاف ثاني أكسيد الكربون، لذا يستقر توتر الأكسجين السنخي دون القيمة المستنشقة.
- ما هي المساحة الميتة؟
- المساحة الميتة هي الجزء من كل نفس الذي لا يشارك في تبادل الغازات، إما لأنه يبقى في الممرات الهوائية الموصلة (تشريحية) أو لأنه يصل إلى الحويصلات الهوائية التي يتم تهويتها ولكن ترويتها ضعيفة (فسيولوجية).