畫像検査學(xué)

呼吸機能検査臨床腫瘍醫(yī)療學(xué)近藤和也呼吸生理を?qū)Wぶ意義急性?慢性の呼吸不全喘息?気胸?ARDS肺気腫?肺線維癥?肺癌呼吸管理(RespiratoryCare)呼吸機能検査による病態(tài)の理解その具體的表現(xiàn)である血液ガス、呼吸機能検査および酸塩基平衡の理解呼吸の生理學(xué)的意義の理解換気と呼吸（１）換気（Ventilation）

「換気」とは、気道を通って、肺と外界との間を空気が出入りすることをいいます。出入りする空気の量を「換気量」、１分間當(dāng)たりの換気量を「分時換気量」といいます。呼吸（Respiration）

「呼吸」とは酸素（O2）と炭酸ガス（CO2）との「ガス交換」のことです。 １．外呼吸：肺胞におけるガス交換２．內(nèi)呼吸：筋肉や脳などの體組織でのガス交換

呼吸とは外呼吸內(nèi)呼吸「外呼吸」とは、肺胞にて「酸素」を血液中へ放出し、「炭酸ガス」を取り込む「內(nèi)呼吸」とは、血液を介して、細胞へ「酸素」を供給し、燃焼の結(jié)果、生じた「炭酸ガス」を排泄するガス交換呼吸器官とは（１）肺臓（ガス交換）胸郭（ポンプ）気道（空気の通り道）呼吸器①換気のための気道系②ガス交換を行う肺胞一肺毛細管系③血液のガス運搬を行う肺循環(huán)系呼吸器官とは（３）●鼻腔（口腔）●咽頭～喉頭■気管■気管支

?細気管支～終末細気管支?呼吸細気管支～肺胞管■肺胞誘導(dǎo)域（空気の通り道）上気道下気道気道呼吸域（ガス交換）肺臓肺気管気管支○○○○○○○○○○○肺胞右肺左肺上葉中葉下葉上葉下葉○○○○○○○○気管と気管支（出典：カラー図解「人體の正常構(gòu)造と機能Ⅰ呼吸器」日本醫(yī)事新報社）気管（20mm）主気管支（10mm）葉気管支（7mm）區(qū)域気管支および區(qū)域気管支枝（2～7mm）細気管支（0.5～2mm）終末細気管支（0.5mm）呼吸細気管支（0.3mm）肺胞管（0.1mm）肺胞嚢分岐回數(shù)（內(nèi)徑）軟骨平滑筋誘導(dǎo)域呼吸域（空気の通り道）（ガス交換）気管、気管支の働き１）空気の通り道（airway）２）異物の排出?線毛運動?粘液の分泌（痰）?咳３）免疫（出典：カラー図解「人體の正常構(gòu)造と機能Ⅰ呼吸器」日本醫(yī)事新報社）気管上皮細気管支上皮粘液線毛口側(cè)粘液層吸気?杯細胞線毛線毛肺胞の構(gòu)造と働き終末細気管支肺動脈呼吸細気管支肺胞肺靜脈肺胞管肺胞嚢肺胞孔肺胞中隔肺胞の大きさ250~300μm■肺胞の構(gòu)造肺動脈肺靜脈肺胞の（出典：カラー図解「人體の正常構(gòu)造と機能Ⅰ呼吸器」日本醫(yī)事新報社）■肺胞の働き

酸素（O2）と二酸化炭素（CO2）のガス交換CO2CO2CO2CO2O2O2O2O2?肺胞の數(shù)：３～５億個?肺胞の広さ（表面積）：??????１面分に匹敵肺と心臓（出典：カラー図解「人體の正常構(gòu)造と機能Ⅰ呼吸器」日本醫(yī)事新報社）右肺左肺上葉上葉下葉中葉下葉分時換気量(VE):私たちはふつう500meのVTで呼吸しています?呼吸數(shù)を1分間に15回とすると?500×15＝7500mlの空気を吸ったり吐いたりしていることになります。肺胞換気量(VA)しかし?VT:500mlのうち約150mlは解剖學(xué)的死腔(VD)として?ガス交換に関與しませんから?実際に肺胞に達してガス交換に関係する量は(500-150)×15=5250mlです。肺の容量肺換気機能検査項目約4,500～6,000最大吸息の終わりの時點で肺內(nèi)に含まれる空気量。肺活量（VC）と殘気量（RV)の和に等しい。TLC全肺活量約3,600安靜呼息位から吸入することのできる最大の空気量。1回換気量と予備吸気量との和に等しい。IC最大吸気量約1,000安靜呼息位から、さらに呼出することのできる空気量。ERV予備呼気量約3,100平靜吸息位から、さらに吸入することのできる最大の空気量。IRV予備吸気量約1,500～2,000安靜呼吸時に肺內(nèi)に殘っている空気量。ガス交換に関與する。機能的殘気量は殘気量と予備呼気量の和に等しい。FRC機能的殘気量約1,200最大に呼息したあと肺內(nèi)に殘る空気量。RV殘気量約3,000～4000最大に吸息したあと、できるだけ呼息した場合の空気量。VC肺活量約450～600安靜呼吸時に1回の呼吸で肺に出入りする空気量。VT1回換気量空気量（ml）意味略號項目スパイロメーター換気のメカニクス弾性気流抵抗慣性ラプラスの法則P＝2T/r球形の構(gòu)造物はラプラスの法則に従う。その內(nèi)圧(P)は?表面張力(T)に比例し?半徑(r)に反比例する。分子間力（液體の凝集力）の大きな液體ほど大きな球になれる。この液體の凝集力を表面張力（S）という。

水：73dyne/cm<H2O間の水素結(jié)合が原因>dyne/cm：1gの液體を1cm引き離すに必要な力(これ以上大きな値をもつ液體は水銀Hgのみ：475dyne/cm)<金屬結(jié)合>肺容量と気道抵抗慢性閉塞性肺疾患

（ＣＯＰＤ）ガス交換吸気中の02(酸素)が肺胞から肺毛細血へ移動し?肺循環(huán)により各組織に運ばれる。肺毛細血管からはCO2(炭酸ガス)が肺胞內(nèi)へ移動し、呼気により體外に排出される。ガス交換肺動脈肺靜脈CO2CO2CO2CO2CO2CO2CO2CO2CO2CO2CO2CO2CO2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2血液の流れ肺胞右心室より左心房ヘ外呼吸參考肺胞側(cè)血管側(cè)血管內(nèi)皮肺胞上皮基底膜ヘモグロビン拡散とは?ガスの分子が濃度の高いほうから低いほうへ移動する現(xiàn)象拡散量A:拡散する面積?T:膜の厚さ?D:拡散係數(shù)(ガスの種類により一定)?P1-P2:圧較差酸素分圧（１）●酸素（気體）の量は「圧力（mmHg）」で示される?！裱海ㄑ獫{）に溶解した酸素は「酸素分圧」で表され、通常、「Torr（???＊）＝mmHg」の単位を用いる。?大気圧（PB）：７６０ｍｍHｇ水銀柱＝７６０Torr?大気の酸素分圧は？トール；????の學(xué)者で?????の弟子「??????（Torricelli）」から?大気中の酸素濃度は「２０．９％」であるから７６０×０．２０９≒１６０Torrと計算される。窒素酸素２１％?空気を吸入した時の酸素分圧は？飽和水蒸気圧は「４７Torr」とする。?（７６０－４７）×０．２０９≒１５０Torr混合気中の各気體は濃度に比例したガス分圧を持っている。肺胞気PO2とPCO2の間にはPAO2=150-PACO2/0.8という関係がある酸素分圧（２）吸入気酸素分圧（PIO２）１５０Torr肺胞気酸素分圧（PAO２）１００Torr動脈血酸素分圧（PaO２）９０Torr?血液中からは絶えず「CO２」が排出され、酸素分圧（PAO2）は減少するPACO2＝４０Torr１５０－４０／０．８＝１００TorrAaDO2=PAO2-PaO2正常な場合は「１０Torr」以下１５Torr以上ではガス交換異常健常な若い人の値は「８５～９０Torr」である！肺胞気-動脈血酸素分圧較差

(A-aDo2）

実際には?健康な人でも?PA02がPa02より5-10mmHgほど高いのが普通である（A-aD02の正常値：5-10mmHg）A-aD02が上昇して10mmHg以上を示すということは?肺胞までのガス交換は異常がない?つまり肺胞換気は正常であるが?肺胞から肺毛細管血への段階で異常が生じていることを表している?A-aD02の上昇は?拡散障害?換気-血流比不均等?シャントのいずれかが原因となり?A-aD02が正常の低酸素血癥の場合の原因が肺胞低換気ということになる。肺胞換気量⑥式は?VC02が一定の時?肺胞換気量はPac02によって決まってくる。換気‐血流比(VA/QC)死腔換気VA/Qc=∞無気肺シャントVA/Qc=０シャントガス交換障害

低酸素血癥（PaO2の低下）の原因肺胞低換気PaCO2の低下を伴う拡散障害換気‐血流比(VA/QC)の不均等シャントの増加気管（支）の斷面健常粘液平滑筋粘液の増加COPD（慢性気管支炎）喘息炎癥平滑筋の収縮気道閉塞性の疾患平滑筋は、呼吸細気管支（第１８～１９分枝）まで存在する。喘息の発作狀態(tài)強い収縮弱い収縮肺循環(huán)と體循環(huán)體循環(huán)肺循環(huán)肺動脈肺靜脈靜脈動脈肺血圧（ｍｍHg）収縮期血圧／拡張期血圧數(shù)値バー：平均血圧練習(xí)問題最大吸気位安靜呼気位最大呼気位Ｑ．目一杯、空気を吸った後、出來るだけ短時間の內(nèi)に、肺の中の空気を吐いた時、どのような「呼吸曲線」が描けるか？start!時間０１２３（秒）「１秒量」の測定１秒量/１秒率/努力肺活量1回換気量肺機能検査（スパイロメトリー）１秒量努力肺活量（％）１秒率正常：≧７０％肺活量予測１秒量率●努力肺活量（ＦＶＣ）???ml

●１秒量（ＦＥＶ1）???ml

●１秒率（ＦＥＶ1％）???ＦＥＶ1/ＦＶＣ×１００（％）●予測１秒量率（％ＦＥＶ1）

同性、同年齢、同體格（身長）の健常人における予測「１秒量」に対する割合（程度）を表す％ＦＥＶ１＝×１００（％）実測の「１秒量」予測される「１秒量」酸素飽和度（SO２）と酸素解離曲線パルスオキシメーター（Pulsox3Si）??SO2測定動脈血ガス分析（血ガス）PAO2、PaCO2測定酸素飽和度SO2（％）酸素分圧PaO2（Torr）60Torr=90%條件により解離曲線は変化する練習(xí)問題動脈血靜脈血O２CO２PaO2=PaCO2=PAO2=PIO2=Torr肺胞１５０１００８５～９０４０（問題）

吸入気酸素分圧は？肺胞気酸素分圧は？肺靜脈血の酸素分圧は？肺動脈血の炭酸ガス分圧は？炭酸ガス分圧動脈血炭酸ガス分圧（PacO2）の正常値：３５～４５TorrPaCO2血液の狀態(tài)肺胞換気の狀態(tài)＞４５Torr３５～４５Torr＜３５Torr高炭酸ガス血癥正常低炭酸ガス血癥低換気狀態(tài)正常過換気狀態(tài)CO2＋H2O→H2CO3→H+

＋HCO3-血液中の水素イオン（H+

）濃度が上昇し、血液は「酸性」に傾く→呼吸性アシドーシス安定時より３０Torr以上増加すると「炭酸ガスナルコーシス」が出現(xiàn)し、昏睡酸塩基平衡（１）血液中の酸?アルカリ（ｐH：?????＊）は主に「腎」と「肺」にて調(diào)節(jié)されている（肺＞腎）。＊ｐHとは水素イオン（H＋）濃度の多寡を示す「指標(biāo)」であり、H＋が高くなると「酸性」、低くなると「アルカリ性」と呼ばれる。

1但し、ｐHの計算式は、ｐH＝log で求められ、數(shù)値が小さいほど「酸性」、

〔H＋〕大きくなるほど「アルカリ性」を意味する。因みに、中性は「ｐH＝７」である。血液中のｐHは「７．３５～７