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隻手音声 日記 -せきしゅんのおんじょうー

The sound of the one hand 結核・舌ガンに続く肺ガンの再発と母の介護の日々の心にうつりゆく由無し事を、そこはかとなく書き付けてみました。

酸素飽和度 と 酸素解離曲線 2

<酸素の運搬>
酸素は血液の中で、溶存酸素と結合酸素として体内に運ばれている。

a)溶存酸素
 溶存酸素とは、血液の中の血漿中に物理的に溶け込んでいる酸素のことである。血漿中に溶け込んでいる酸素の量は、酸素の融解度(0.003)と、溶解した結果生ずる酸素分圧で決まる。通常P02=100mmHgだから、血液中に溶けている酸素の量をDとすると、
D = K * PO2 (K : 融解度)
  = 0.003 * 100
  = 0.3 (ml/dl)
となり、100mlの血液に0.3mlの酸素が溶けている。
これを通常、0.3 Vol.% と表される。
血液中の全体の酸素含量のうち、溶存酸素の占める割合は、ごくわずかである。

b)結合酸素
 赤血球のヘモグロビンと化学的に結合して運搬される酸素のこと。正常では、約19.7 Vol.%で、溶存酸素の約65倍に相当する。(注:後で計算する)

c)酸素容量
 1gのヘモグロビンが結合出来る酸素の最大量で、1.34mlである。

安静時の人の基礎代謝のためには、一分間に250mlの酸素を必要としている。

酸素含量 = 溶存酸素 + 結合酸素
       =  0.3  + 19.7
       = 20.0 Vol.%
血液100ml中に、20.0mlの酸素を持っている。

平均的に、一分間に約5l(5000ml)の血液が循環しているから、
 100 : 20.0 = 5000 : ?
により、全身の血液に同時に存在する酸素量は、1000mlである。

以上から、血流や呼吸が正常ならば、十分に酸素は足りている。しかしこれが少しでも滞れば、直ちに酸素不足に陥ってしまう。

<酸素飽和度 SO2>
 酸素容量、すなわち1gのヘモグロビンが結合出来る酸素の最大量(1.34ml)対して、実際にヘモグロビンと結合している酸素の比を「酸素飽和度 SO2」と呼ぶ。

SO2(%) = (ヘモグロビンと結合している酸素/酸素容量)*100・・・(a)

このSO2は、PO2と比例している。それが次に示すような酸素解離曲線で、S字状をしている。

式(a)より、
結合酸素 = SO2*酸素容量・・・(b)

100mlの血液中に15gのヘモグロビン(Hb = 15 g/dl)を持っている。
PO2=100mmHgの場合、SO2=98%だから、
これを式(b)に代入すれば、
結合酸素=0.98*酸素容量
      =0.98*(1.34*15)
      =19.7 ml/dl
      =19.7 Vol.%  
となる。すなわち、100mlの血液中に19.7mlの酸素が溶けている。これが結合酸素のところで示した値である。

<酸素解離曲線>
HIMG0095001.jpg
動脈血の酸素解離曲線は、PO2が高くなるほどその傾斜は緩やかになっていて、逆にPO2=60mmHg以下のところでは傾斜が急になっている。つまり、PO2=60mmHgを境にして急激にSO2が低下する。

これは血液全体の酸素含有量も同様に低下することを意味し、体の各組織へ運ばれる酸素の低下につながる。呼吸の状態を考えるとき、よく「PO2=60mmHg以下」という値が用いられるのはこのためである。
 
例えば同じPO2=20mmHgの低下でも、PO2:90→70mmHg と PO2:70→50mmHg では、後者の場合のほうがSO2の低下の度合いが大きくて、各組織へ行く酸素が不足するので酸素の投与が必要となる。

<酸素解離曲線がS字である意義>
 酸素解離曲線は、PO2、pH、温度(体温)によって大きな影響を受ける。
曲線が右方向へ移動する場合
 PO2(↑) 増加
 pH(↓)  酸性化
 体温(↑) 上昇
曲線が左方向へ移動する場合
 PO2(↓) 減少
 pH(↑)  アルカリ化
 体温(↓) 低下

例えば激しい運動をしているとき、あるいは代謝が亢進するような病状のときには、
CO2の産生が増大して、酸性化し、体温上昇をきたす。
その結果、酸素解離曲線は右方向に移動し、各組織へ与えられる酸素の量が増加する。

すなわち、酸素解離曲線が右方向へ移動することにより、
同じPO2=60mmHgを示すのにもSO2の値が低くても良い、
あるいは、SO2が低下してもPO2の低下が少なくてすむとも言い換えられる。
これは、ヘモグロビンと結合する酸素の量が低下し、組織へ与えられる酸素の量が増加することを意味する。

このようにPO2が低下したときでも、酸素解離曲線を右方向へ移動させることで組織への酸素供給がある程度保たれている。一種の生体の防衛反応とも考えられる。

酸素解離曲線の位置を示す指標として、「P50」がよく用いられる。「P50」とは、SO2が50%のときのPO2の値をいう。正常時では約27mmHgほどであるが、左方向に移動すればPO2は低下し、右方向へ移動すればPO2は増加する。

追記)07/05/17
いつの間にかファイル番号がダブって、解離曲線でなく名古屋土産の写真になってました。それはそれで笑えるのだけれど、元に戻しておきました。o(*^▽^*)o

追記)07/07/10
拍手、有難う御座います。
多くの専門的なサイトに比べれば、遥かに稚拙ではありますが、何かの参考になっているなら幸いです。

今年の彼女の誕生日に、入院仲間でお祝いしたA嬢も元気な様子です。未だノドのカニューラの痕は塞がらずにいるようですが、以前に比べて歩くことが出来るようになっています。携帯用ボンベを利用しての外出でも、鼻カニューラを隠すことなく外出するようになっています。

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