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肺泡液-氣界面的表面張力的作用及生理意義
來源： 比月亮睡得早一點 瀏覽 792 次 發(fā)布時間:2024-06-28
肺泡液-氣界面存在表面張力。
近似于球形的肺泡內(nèi)表面液層每一點上的合力方向朝向肺泡中心。見圖1。
故肺泡表面張力有助于肺泡的回縮，是平靜呼吸時，吸氣的主要阻力。
圖1氣液界面和肺泡表面張力示意圖
肺表面活性物質(zhì)通過降低肺泡表面張力系數(shù)(單位長度表面張力)從而降低肺泡表面張力，減小肺泡回縮力，最終降低吸氣阻力，減少吸氣做功。
由于肺泡表面張力降低，故表面張力對肺毛細(xì)血管血漿和肺組織間液的“抽吸”作用減弱，阻止液體滲入肺泡，從而防止了肺水腫的發(fā)生。
另外，根據(jù)Laplace定律，肺泡內(nèi)液-氣界面的壓強(qiáng)取決于兩個因素，即肺泡內(nèi)液氣界面的表面張力系數(shù)(T，單位為N/m)和肺泡半徑(r，單位為m)
p=2T/r
由上述公式可知，在T相同的情況下，肺泡半徑r越大，則肺泡液氣界面的壓強(qiáng)越小；肺泡半徑r越小，則肺泡內(nèi)液-氣界面的壓強(qiáng)越大。
因此小肺泡內(nèi)的氣體將流入大肺泡內(nèi)，引起小肺泡萎陷關(guān)閉而大肺泡則過度膨脹，肺泡將失去穩(wěn)定性。
圖2肺泡表面張力和肺內(nèi)壓及氣流方向示意圖
然而，機(jī)體并不會出現(xiàn)上述情況，這主要是由于小肺泡的肺表面活性物質(zhì)分布密度大于大肺泡，故在r小的同時，T也小，因此大小肺泡的肺泡液-氣界面的壓強(qiáng)基本相同。見圖3。
圖3大小肺泡表面活性物質(zhì)分布密度示意圖
因此肺表面活性物質(zhì)能夠使肺泡內(nèi)壓力和容積保持相對穩(wěn)定。
綜上，肺表面活性物質(zhì)的作用及生理意義為：
(1)降低肺泡液-氣界面的表面張力，減小吸氣做功。
(2)維持肺泡內(nèi)壓力和容積的穩(wěn)定。
(3)防止肺水腫的發(fā)生。