母体の呼吸器系および代謝系の適応

妊娠中、呼吸器系と代謝系は、より多くの酸素を供給し、成長する胎児に燃料を再配分するためにリモデリングされる。安静時の換気は主に深呼吸によって増加し、軽度の代償性呼吸性アルカローシスを引き起こす。一方、母体の代謝は、初期の同化作用的で脂肪を蓄積する段階から、後期のインスリン抵抗性で脂質を動員する状態へと移行し、胎児へのグルコース供給を促進する。

Definition

母体の呼吸器系および代謝系の適応とは、換気、ガス交換、酸塩基平衡、および燃料代謝における一連の変化であり、特に分時換気量の増加と、ホルモンによって引き起こされる進行性のインスリン抵抗性によって特徴づけられ、妊娠中の胎児への酸素および基質供給をサポートする。

Scope

このトピックでは、妊娠中の換気および酸塩基平衡の変化、ならびに妊娠後期における生理的インスリン抵抗性の発現を含む、母体の燃料代謝の進行性の変化について扱う。これは参照生理学であり、妊娠中の呼吸器系または代謝系の障害やその管理については扱わない。

Core questions

• 妊娠中に換気はどのように変化し、動脈血二酸化炭素はなぜ低下するのか？
• 結果として生じる呼吸性アルカローシス中に、母体の酸塩基平衡はどのように維持されるのか？
• 妊娠が進むにつれて、母体のインスリン感受性はなぜ低下するのか？
• 母体の燃料代謝の変化は、胎児の成長をどのようにサポートするのか？

Key concepts

• 分時換気量の増加（主として一回換気量の増加）
• 妊娠中の代償性呼吸性アルカローシス
• 機能的残気量の減少
• 酸素消費量の増加
• 初期の同化作用的、後期の異化作用的代謝段階
• 妊娠中の進行性インスリン抵抗性
• 母体の脂質動員の促進

Mechanisms

プロゲステロンによって部分的に刺激され、安静時の分時換気量は妊娠初期に増加するが、これは主に呼吸数の増加ではなく、一回換気量の増加によって引き起こされる。この換気量の増加は動脈血二酸化炭素を低下させ、軽度の呼吸性アルカローシスを引き起こし、腎臓は重炭酸塩を排泄することでこれを代償する。横隔膜の上昇は、酸素消費量が増加しても機能的残気量を減少させる。代謝的には、妊娠初期は同化作用的であり、母体の脂肪貯蔵を構築する。妊娠後期には、胎盤ホルモンの影響下でインスリン抵抗性が進行し、母体組織はグルコースの取り込みを減らし、より多くの脂質を動員することで、グルコースとアミノ酸を胎児への移行のために温存する。この協調的な呼吸器系および代謝系の変化は、胎盤を介した酸素と基質の供給を最大化する。

Clinical relevance

これらの適応は、妊娠中に息切れ感が正常である理由、動脈血二酸化炭素および重炭酸塩の基準値が異なる理由、そして妊娠が進むにつれてグルコース耐性が低下する理由を説明する。この項目は、教育的な目的のために正常な生理学を記述するものであり、妊婦の呼吸器系または代謝系の評価や治療の根拠となるものではない。

Evidence & guidelines

ここに要約されている呼吸器系および代謝系の軌跡は、妊娠に関する統合的な生理学的および内分泌学的レビューから得られたものである。このトピックは、臨床的推奨事項ではなく、参照生理学を提示する。

History

20世紀の呼吸生理学は、妊娠中の換気量の増加と代償性アルカローシスを特徴づけ、一方、代謝研究は、母体の燃料処理の二相性パターンと、後のレビューで胎盤ホルモン作用と関連付けられた妊娠後期のインスリン抵抗性を確立した。

Seminal works

• lomauro-2015
• catalano-2010
• newbern-2011

Frequently asked questions

妊娠中に息切れを感じるのは正常ですか？

安静時の換気量が妊娠初期に増加するため、呼吸に対する意識が高まることは一般的である。これは認識されている生理学的特徴であるが、新規または重度の息切れは、この参照項目の範囲外の別の問題である。

妊娠後期にインスリン感受性が低下するのはなぜですか？

胎盤ホルモンは妊娠後期に母体のインスリン感受性を徐々に低下させ、これによりより多くのグルコースが母体循環中に保持され、胎児に移行する。これは妊娠代謝の正常な適応である。