為何低氧會使腦動脈擴張而肺動脈收縮?

為何低氧會使腦動脈擴張而肺動脈收縮? 前文 "從胎兒循環了解高海拔肺水腫" 提到胎兒肺中無空氣所以肺動脈收縮以減少肺循環血流, 這種 "低氧使肺動脈收縮" 的機轉在胎兒有其必要性. 但對於出生後的人體生理而言, 何必保留這種機制呢? 因為它還是有用的. 在解釋肺動脈於低氧時收縮的理由之前, 先解釋腦動脈於低氧時擴張. 高海拔可發生腦部全面低氧, 但低海拔也可發生腦部局部低氧, 那就是局部腦動脈分支有狹窄或阻塞情況發生時. 這時候, 還可能有其他分支也將血流送往那些低氧的區域, 這些其他分支以及那狹窄分支的下游端都會擴張, 以增加血流與氧之供應. 所以低氧會使腦動脈擴張理由相當簡單直接. 肺會不會有局部低氧情況發生? 會的. 肺的氧氣來自呼吸道, 呼吸道末端是肺泡與很細的細支氣管. 支氣管或細支氣管有可能被痰或腫瘤阻塞, 那麼阻塞的末端細支氣管與肺泡就發生局部低氧. 肺動脈與腦動脈不同. 腦動脈攜帶充氧血供應腦組織, 肺動脈則攜帶缺氧血準備到肺部吸收氧氣, 然後匯整血液由肺靜脈流回心臟, 再送到全身體動脈. 如果肺局部低氧, 通往該局部的肺動脈分支所攜帶的缺氧血, 仍然以缺氧狀態匯流經肺靜脈回到心臟, 就會把準備送到全身的血流中的氧濃度稀釋掉了. 所以, 當肺局部低氧時, 最好有一個機制使通往這局部的缺氧血流減少, 這樣匯流進入肺靜脈的血流中, 充氧血比例就會比較高, 缺氧血比例降低. 這個機制剛好就是胎兒時期的肺動脈對低氧產生收縮的反應, 只要將這個本能於出生後繼續保留下來就可以了. 不幸的是, 在高海拔, 如果沒有高度適應機制來盡量提高肺泡氧濃度, 便會發生肺部全面低氧, 進而肺動脈接近全面收縮而使壓力升高. 升高的壓力使血流往收縮較差的分支大量灌注, 而使這部分的微血管支撐不住壓力而洩漏, 造成肺水腫.