肺の代謝機能

肺はガス交換器官であるだけでなく、代謝的にも活発な器官です。心拍出量全体が肺循環を通過するため、肺は循環する生物活性物質を合成、活性化、不活性化する独自の立場にあり、肺毛細血管を通過する血液の化学組成を変化させます。

Definition

肺の代謝機能とは、肺の非呼吸性の生化学的活動であり、血液が肺循環を通過する際に、肺内皮細胞および上皮細胞によって循環物質が合成、活性化、不活性化されることを含みます。

Scope

このトピックでは、肺の非呼吸性代謝機能について扱います。具体的には、肺内皮における血管作動性物質やその他のメディエーターの処理、肺上皮による界面活性物質脂質などの物質の合成、および循環におけるフィルターおよび初回通過部位としての肺の位置づけです。これは参考教育的な生理学であり、薬剤の投与量や治療については扱いません。

Core questions

• 肺はなぜ循環物質を代謝するのに適した位置にあるのでしょうか？
• 肺循環において特徴的に活性化または不活性化される血管作動性物質は何ですか？
• 肺自体は何を、どこで合成していますか？
• 初回通過肺代謝は動脈血の組成にどのように影響しますか？

Key concepts

• 初回通過肺代謝
• メディエーターの肺内皮処理
• 血管作動性物質の活性化と不活性化
• 肺による界面活性物質脂質の合成
• 循環フィルターとしての肺

Mechanisms

心拍出量のほぼすべてが肺毛細血管床を流れ、この床が広大な内皮表面を呈するため、肺は血液中に溶解している物質に作用する位置にあります。肺内皮細胞は、循環するメディエーターを変換または除去する酵素を有しており、そのため一部の血管作動性物質は肺を一度通過する間に活性化され、他の物質は不活性化されます。古典的な生理学の教科書では、肺内皮における血管作動性物質のこの選択的な処理について記述されています。肺上皮もまた、独自の物質を合成し、特に肺胞II型細胞によって産生される肺界面活性物質の脂質が挙げられます。これらの活動を通じて、肺は全身動脈循環に入る血液の化学内容を変化させ、全身のメディエーターバランスに貢献しています。

Clinical relevance

肺の代謝的役割を認識することは、肺循環が循環メディエーターの全身レベルに影響を与えうる理由や、静脈内投与された一部の物質が肺を初回通過する際に変化する理由を説明します。このトピックは記述的な生理学であり、個別の処方や治療の決定の根拠となるものではありません。

Evidence & guidelines

肺の代謝機能は、標準的な呼吸器生理学および医学生理学の教科書に記載されています。この項目は、臨床ガイドラインではなく、そのコンセンサスを要約したものです。

History

肺が代謝器官であるという理解は、20世紀に呼吸生理学とともに発展しました。肺内皮が循環する血管作動性物質を処理すること、および肺が界面活性物質などの独自の構成要素を合成することが明らかになるにつれて、この研究は標準的な生理学の教科書にまとめられています。

Key figures

• John B. West
• Michael Levitzky

Seminal works

• west-2012
• boron-boulpaep-2017

Frequently asked questions

肺はなぜ代謝器官と見なされるのですか？

心拍出量全体がその広大な内皮表面を通過するため、肺は循環物質を合成、活性化、不活性化することができ、血液が流れるにつれてその化学組成を変化させます。

肺自体は何かを生成しますか？

はい。他の産物の中でも、肺胞II型細胞は肺界面活性物質の脂質を合成しており、これは肺の合成的な、ガス交換以外の活動を示しています。