
(一)肺容积
肺容积是指安静状态下,测定一次呼吸所出现的容积变化.
肺容积:基础肺容积:
① 潮气量、补吸气量、补呼气量和残气量
②基础肺活量: 深吸气量、功能残气量、肺活量和肺总量
1.潮气量(TC) 为1次平静呼吸,进出肺内的气量。正常成人约500ml。2.深吸气量(IC) 为平静呼气末尽力吸气所吸入的最大气量,即潮气容积加补吸气容积。。正常男性约2600ml,女性约1900ml。
3.补呼气量(ERV) 为平静呼气末再用力呼气所呼出的气量。正常男性约9l0ml,女性约560ml。
4.肺活量(VC)
肺活量为潮气量、补吸气量和补呼气量之和。有两种测定方法:
①一期肺活量:为深吸气末尽力呼出的全部气量。正常男性约3470ml,女性约2440ml;
②分期肺活量:慢性阻塞性肺病患者,即将相隔若干次平静呼吸所分别测得的深吸气量加补呼气量即是。
5.功能残气量(FRC)及残气量(RV)测定
功能残气量:分别是平静呼气后残留于肺内的气量。残气量:最大深呼气后残留于肺内的气量。正常FRC在男性约(2270±809)ml,女性约(1858±552ml);RV在男性约1380±631ml,女性(1301±486ml)。增加见于肺气肿,减少见于弥漫性肺间质纤维化等病。
(二)通气功能
1.通气功能是指在单位时间内随呼吸运动进出肺的气量和流速,又称动态肺容积。进入肺的气量,部分存留在气道内不参与气体交换,称无效腔气即死腔气(VD);部分进入肺泡参与气体交换,称为肺泡通气量(VA)。每分钟通气量(VE)是指每分钟出入肺的气量,等于潮气容积×呼吸频率/分。正常男性(6663±200)ml,女性约(4217±160)ml。
2. 最大通气量(MVV是以最快呼吸频率和最大呼吸幅度呼吸1分钟的通气量。
实际测定时,测定时间一般取15秒,将测得通气量乘4即为MVV。正常男性约(104±2.71)L,女性约(82.5±2.17)L,实测值占预计值的百分比低于70%为异常。其是临床上常用的通气功能障碍判定指标,受呼吸肌肌力和体力强弱,以及胸廓、气道及肺组织的病变的影响。判定通气功能储备能力多以通气储量百分比表示,正常值应大于95%,低于86%提示通气功能储备不佳。其可用于胸部手术前肺功能评价及职业病劳动能力鉴定等。
3. 用力肺活量(FVC)又称时间肺活量,是深吸气后以最大用力、最快速度所能呼出的气量。正常人FVC约等于VC,有通气阻塞时FVC>VC。根据用力呼气肺活量描记曲线可计算出第1、2、3秒所呼出的气量及其各占FVC的百分率。正常值分别为83%、96%、99%,正常人在3秒内可将肺活量几乎全部呼出。在阻塞性通气障碍者,其每秒呼出气量及其占FVC百分率减少;在限制性通气障碍者,其百分率增加。临床也常采用1秒率(FEV1%)作为判定指标,其正常值应大于80%。
4. 肺泡通气量(VA)是指单位时间每分钟进入呼吸性细支气管及肺泡的气量,只有这部分气量才能参与气体交换。
正常: 潮气量为500ml-解剖无效腔即死腔气150ml=350ml。
进入肺泡中气体,若无相应肺泡毛细血管血流与其进行气体交换,也会产生死腔效应,称为肺泡死腔,其与解剖死腔合称生理无效腔。 呼吸越浅,无效腔占潮气量的比率越大,故浅快呼吸的通气效率较深慢呼吸差。VC或MVV实测值占预计值的百分比和FEV1%判断肺功能情况和通气功能障碍类型。
肺功能不全分级
|
| (VC或MVV) 实/预% | FEV1% |
基本正常 轻度减退 显著减退 严重减退 呼吸衰竭 | >80 80~71 70~51 50~21 ≤20 | >70 70~61 60~41 |
肺通气功能障碍分型
|
|
阻塞性 |
限制性 |
混合性 |
FEV1%
VC
MVV | ↓↓ 正常/↓ ↓↓ | 正常/↑ ↓↓ ↑/正常 | ↓ ↓
|

摄氧量又称耗氧量、吸氧量,是指机体所摄取或消耗的氧量,是反映能量消耗和运动强度,机体摄取利用氧的能力。(20~30)ml/(kg·min)者可从事重体力劳动,15ml/(kg·min)者可从事中等体力劳动,(5~7)ml/(kg·min)者仅能从事轻体力劳动。
1.最大摄氧量
最大摄氧量(maximal oxygen uptake, VO2max)是指运动强度达到最大时机体所摄取并供组织细胞消耗的最大氧量。反映心肺功能状况和最大有氧运动能力的最好生理指标。正常人VO2=心输出量×(动脉氧分压-静脉氧分压),受心肺功能、血管功能、血液携氧能力和肌肉细胞有氧代谢能力的影响.
如果氧的摄入、弥散、运输和利用能力的下降则最大摄氧量降低,反之则提高。运动训练(尤其是耐力训练)可通过中心效应(心肺功能改善)和外周效应(骨骼肌代谢能力改善)提高最大摄氧量。按每公斤体重计算的最大摄氧量(相对最大摄氧量)有明显的性别和年龄差异,女性约为男性的70%~80%,男性在13~16岁最高,女性在12岁左右最高。
2.最大摄氧量可通过极量运动试验(以平板运动试验最为准确)直接测定,运动达到极量时呼吸气分析仪所测定的摄氧量即为最大摄氧量。判定达到最大摄氧量的标准为:①分级运动中两级负荷的摄氧量差值小于5%或小于每分钟每公斤体重2ml;②呼吸商大于1.1(成人)或1.0(儿童);③继续运动时摄氧量开始降低;④受试者精疲力竭或出现其它停止运动试验的指征。
无经常锻炼习惯的正常人的最大摄氧量的参考值见下表。最大摄氧量可作为确定运动强度的参考指标,其与其它运动强度的对应关系见表。也可根据运动时的心率推测该运动强度相当的最大摄氧量的百分比,即 VO2max%=(实测心率-安静心率)/(最大心率-安静心率)×%。
正常人的最大摄氧量 |
年龄(岁) | 最大摄氧量 |
L/min(男性/女性) | ml/(kg·min)(男性/女性) |
20~29 30~39 40~49 50~59 | 3.10~3.69/2.00~2.49 2.80~3.39/1.90~2.39 2.50~3.09/1.80~2.29 2.20~2.79/1.60~2.09 | 44~51/35~43 40~47/34~41 36~43/32~40 32 |
不同运动强度指标的对应关系
|
VO2max(%) | 最大心率(%) | RPE | 强度分类 |
<20% 20%~39% 40%~59% 60%~84% >85% 100% | <35% 35%~54% 55%~69% 70%~89% >90% 100% | <10 10~11 12~13 14~16 17~18 19 | 很轻松 轻松 稍费力</ |
3.代谢当量
代谢当量(metablic equivalent,MET)是一种表示相对能量代谢水平和运动强度的重要指标。健康成年人坐位安静状态下耗氧量为3.5ml/(kg·min),将此定为1MET.
作用:表示运动强度、制订个体化运动处方、指导日常生活和职业活动、判定最大运动能力和心功能水平等366'>连续上
METs | 平板运动试验 | 踏车运动试验 | 自理活动 | 家务活动 | 娱乐活动 | 职业活动 |
1~2 | - | - | 卧床休息,坐位、立位进餐,说话,更衣洗脸,1.7 km/h的步行,坐位乘车、乘飞机、驱动轮椅 | 用手缝纫,扫地,织毛衣,擦拭家具 | 看电视,听广播,下棋,坐位绘画 | 事务性工作,修表,打字,计算机操作 |
2~3 | 2.5km/h 0% | - | 稍慢的平地步行(3.2km/h),骑自行车(8km/h),床边坐马桶,立位乘车 | 削土豆皮,揉面团,洗小件衣服,扫床,擦玻璃,收拾庭院,机器缝纫,洗餐具 | 开汽车,划船(4km/h),骑马慢行,弹钢琴(弦乐器) | 修车(电器、鞋),裁缝,门卫,保姆,印刷工,售货员,饭店服务员 |
3~4 | - | 25W | 普通平地步行(4km/h),骑自行车(10km/h),淋浴 | 整理床铺,拖地,用手拧干衣服,挂衣服,做饭 | 广播操,钓鱼,拉风琴 | 出租车司机,瓦工,锁匠,焊工,拖拉机耕地,组装机器 |
4~5 | 2.5km/h 10% | 50W | 稍快的平地步行(5km/h),骑自行车(13km/h),下楼,洗澡 | 购物(轻东西),铲除草 | 跳舞,园艺,打乒乓球,游泳(18.3m/min) | 轻农活,贴壁纸,建筑工人(室外),木工(轻活),油漆工 |
5~6 | 3.5km/h 10% | 75W | 快速平地步行(5.5km/h),骑自行车(17.5km/h) | 掘松土,育儿 | 骑快马,滑冰(14.5km/h) | 农活,木工,养路工,采煤工 |
6~7 | 4.5km/h 10% | 100W | 慢跑(4~5km/h),骑自行车(17.5km/h) | 劈柴,扫雪,压水 | 网球(单打),轻滑雪 | 修路工程,水泥工,伐木工 |
7~8 | 5.5km/h 10% | 125W | 慢跑(8km/h),骑自行车(19km/h) | 用铁锹挖沟,搬运(<36kg的重物) | 登山,骑马飞奔,游泳,滑雪,打篮球 | 放牧,刨工 |
8~ | 5.5km/h 14% | 150W | 连续上10层楼梯,慢跑(8.9km/h)
| -
| 各种体育比赛
| 炉前工(用铁锹铲煤>16kg/min)
|
4.无氧阈
无氧阈(anaerobic threshold,AT)是指人体在逐级递增负荷运动中, 有氧代谢已不能满足运动肌肉的能量需求,开始大量动用无氧代谢供能的临界点。此时,血乳酸含量、肺通气量、二氧化碳排出量急剧增加无氧阈相当于一般人心率在140~150次/分或最大摄氧量的50%~60%时的运动强度。训练有氧耐力,强度应在AT以下,训练无氧耐力-----AT以上。
方法: 乳酸无氧阈(乳酸阈)和气无氧阈(通气阈)测定法。
5.氧脉搏 氧摄取量和心率之比值称为氧脉搏(O2 Pulse),其代表体内氧运输效率,即每次心搏所能氧脉搏减小表明心脏储备功能下降,心输出量的增加主要靠心率代偿。
6.氧通气当量 氧通气当量(VE/VO2)又称氧通气比 量,是指消耗1L摄氧量所需要的通气量,是确定无氧阈的最敏感指标。
7.呼吸储备(BR)为最大通气量与最大运动通气量差(MVV-VEmax)的绝对值或以最大运动通气量占最大通气量的百分比表示。正常呼吸储备功能值>15L/min。阻塞性肺疾患患者的BR减小。
8.呼吸商(RQ)为每分钟二氧化碳排出量(VCO2)与每分钟耗氧量(VO2)之比.
其反映体内能量产生的来源(有氧供能或无氧供能)和酸碱平衡状况,无氧供能为主时及代谢性酸中毒时RQ明显增高。