ガス交換

ガス交換（ガスこうかん）とは、呼吸器官により体内に酸素を取り入れ、体内から二酸化炭素を排出することである。

ＣＯ2を失いＯ2を受け取った血液は、動脈血となって心臓に戻り、左心室から全身に向かって拍出される。この血液は末梢に達し、毛細血管に入って、体組織との間で呼吸ガスの交換（これをガス交換と言う）を行う。

原理

肺胞でのガス交換は拡散によって行われる。肺における空気と血液の濃度差（圧力差）が駆動力となり高い方から低い方へとガスが移動する。酸素分圧は肺で高く、血液では低い。このため肺から血液へと酸素が拡散する。

肺拡散能が低下する疾患に肺線維症や慢性肺気腫がある。肺線維症は肺の間質が厚くなるため、膜厚が厚くなり、肺拡散能が低下する。慢性肺気腫では肺胞が破壊されて拡散面積が小さくなるために肺拡散能が低下する。

また、ガス交換の効率は換気と血流のバランス（換気・血流比）によって決まる。すべての肺胞が均等に換気され、かつ均等な血流を受けるとき（つまり換気・血流比の不均等分布がないとき）の肺胞気ガス組成を理想肺胞気という。拡散能の低下や肺の血流シャントがなければ、動脈血のガス分圧は理想肺胞気のガス分圧と同じになる。しかし、実際の肺では健常者であっても換気・血流比は均等ではない。

理想肺胞気の酸素分圧と実際の動脈血酸素分圧との差を理想肺胞気・動脈血酸素分圧較差（AaDO2）といい、換気・血流比の不均等分布が存在するとAaDO2は増加する。

関連項目

• 血液ガス分析
• 麻酔