5．肺胞から血流への酸素の移動—拡散，吸入酸素分圧，換気血流比を理解する

Oxygen transport from alveoli to the blood

本稿は，肺胞から血流への酸素の移動や呼吸生理学を理解するために必要な知識を，大きく3つのパートに分けて解説している。1つ目の「拡散」は空気中から肺胞，さらには血液内に酸素を取り込む際に重要な現象となる。また，拡散に影響を与える因子として拡散面積，拡散距離，肺毛細血管血液量，ヘモグロビン量があり，これらのいずれかが障害されることで拡散障害が生じる。2つ目の「吸入酸素分圧（P_IO₂）」は動脈血酸素分圧に直接影響を与える因子であり，特に高所や高圧酸素療法施行時にはP_IO₂に関する理解が重要となる。3つ目の「換気血流比」は，肺におけるガス交換を理解するうえで重要であり，体位やシャント量の影響を受けるとされる。呼吸生理におけるこれら3つの重要な因子は，臨床現場で酸素療法を行うにあたり，知っておくべき基礎的事項である。

Main points

●拡散は空気中から肺胞，さらには血液内に酸素を取り込む際に重要な役割を果たす。

●拡散に影響を与える主な因子として拡散面積，拡散距離，肺毛細血管血液量，ヘモグロビン量があり，これらのいずれかが障害されることで，拡散障害が生じる。

●吸入酸素分圧（P_IO₂）は，動脈血酸素分圧に影響を与える因子であり，特に高所においてや高圧酸素療法の施行時には，P_IO₂に関する理解が重要となる。

●肺におけるガス交換において換気血流比を理解することは極めて重要であり，体位（重力），シャント量の影響を受ける。

In this article, we focus on three essential components of respiratory physiology in the process of oxygen transport from alveoli to the blood. The first is diffusion：an important phenomenon to transport oxygen from the air into the alveoli, and subsequently into the blood. Major determinants of the diffusion process are diffusion area, diffusion length, pulmonary capillary blood volume, and hemoglobin content of the blood. A disorder of any of these determinants may impair the diffusion process. Second, the partial pressure of inspiratory oxygen must be considered. The partial pressure of inspired oxygen directly affects the partial pressure of arterial oxygen and is an important index especially in hypobaric （e.g. high altitude） or hyperbaric （hyperbaric oxygen therapy） conditions. Third, the ventilation-perfusion ratio is critical to understanding gas exchange in the lungs, and is affected by gravity （e.g. body position） and the amount of shunted blood. To deliver optimal oxygen therapy in clinical practice, understanding these three aspects of respiratory physiology is fundamental.