第一节  肺通气

肺通气：pulmonary ventilation，肺与外界环境之间的气体交换过程。

实现肺通气的器官包括呼吸道、肺泡和胸廓等。呼吸道是沟通肺泡与外界环境的气体通道，同时具有加温、加湿、过滤、清洁吸入气体的作用和引起防御反射等保护功能。肺泡是肺泡气与血液气体进行交换的场所，而胸廓的节律性呼吸运动则是实现肺通气的动力。

呼吸系统构造

呼吸道：上下呼吸道，不具备气体交换的能力，分泌粘液，浆液，纤毛运动。肺泡：肺泡总面积70-100平方米，大小和形状不尽相同，肺泡隔，内有毛细血管和少量胶元纤维，弹性纤维及平滑肌，因此肺泡囊、肺泡管有一定伸展性和弹性。

一、肺通气原理

（一）肺通气动力

大气与肺之间存在压力差，是肺通气的直接动力。肺本身不具有主动张缩的能力，由胸廓的扩大和缩小引起的。而胸郭的扩大和缩小是通过呼吸肌的收缩舒张来实现。呼吸肌收缩舒张引起的呼吸运动是肺通气的原动力。

呼吸运动：呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓扩大和缩小称为呼吸运动。

固有吸气肌：膈肌和肋间外肌。辅助吸肌：胸肌、斜角肌、胸锁乳突肌和背阔肌等。固有呼气肌：肋间内肌和腹壁肌，

分为平静呼吸和用力呼吸。平静呼吸：吸气是主动的，呼气是被动的。安静状态下的呼吸为平静呼吸。每分钟12-18次，活动时，或吸入气体中二氧化碳含量增加或氧气含量减少，呼吸将加深加快，此时为用力呼吸。吸气与呼气均是主动的。

吸气时，肌收缩其两侧穹窿顶下降，推挤腹腔脏器向下，扩大胸腔上下径。肋间外肌收缩，肋骨沿肋脊关节旋转轴上提并向外侧翻转，胸肌推向前上方，胸腔前后径、左右径扩大。胸腔扩大，肺随之扩张，肺容积增大，肺内压下降，低于大气压时，空气进入肺泡，形成吸气。

呼气，膈肌和肋间外肌舒张，肺和胸廓的弹性回缩与重力作用，腹腔脏器上移，胸腔缩小，肺亦随之缩小。肺内压上升，高于大气压时，肺内气体排出体外，形成呼气。

用力呼吸：除肺肌和肋间外肌收缩外，辅助吸气肌也，使胸廓进一步扩大，吸气运动增强，吸入更多的气体。用力呼气时，吸气肌舒张外，还有呼气肌参与收缩。

分为腹式呼吸和胸式呼吸。以膈肌舒缩活动为主的呼吸为腹式呼吸。以肋间外肌舒缩活动为主的呼吸为胸式呼吸。与年龄、生理状态、运动专项等因素有关。

（二）肺通气阻力

弹性阻力：肺的和胸廓的弹性阻力，占70%。

肺弹性阻力来自肺组织本身的弹性回缩力和肺泡内侧的液体层同肺泡内气体之间的液气界面的表面张力所产生的回缩力。肺组织本身的弹性阻力来自弹性纤维和胶原纤维等弹性成份，其产生的弹性阻力占1/3，表面张力占2/3。肺表面的活性物质，主要成份是二棕榈酰卵磷脂DPL或DPPC，由肺泡II型细胞合成并释放，作用是降低肺泡液气界面的表面张力。生理意义：有助于维持肺泡的稳定性，肺表面活性物质的密度随着肺泡半径的变小而增大 ，防止肺泡的塌陷和过度膨胀。减少肺间质和肺泡内的组织液生成，防止肺水肿的发生。降低吸气阻力，减少吸气作功。肺充血、肺表面活性物质减少时，肺的弹性阻力增加，吸气困难。肺气肿，弹性成分大量破坏，肺回缩力减少，弹性阻力减少，呼气困难。

胸廓的弹性阻力来自胸郭的弹性成份。胸廓处于自然位置时的肺容量相当于肺总量的67%，当肺容量小于或大于时，胸廓被牵引向内或向外，其弹性阻力增加，成为可能是吸气或呼气的阻力或动力。

非弹性阻力：气道阻力、惯性阻力、组织的粘滞阻力。

气道阻力受气流速度、形式和管径的大小的影响。流速快，阻力大。气流有层流和湍流，层流阻力小，湍流阻力 大。气流太快或管道理不规则容易发生湍流。如粘液、异物等。管径缩小，阻力增大。气道理管径受四方面因素影响，跨壁压，呼吸道理内外的压力差；质对气道壁的外向放射状牵引作用，自主神经系统对气道理管壁平滑肌舒缩活动的调节；化学因素的影响。

（三）肺内压和胸内压

肺内压：肺泡内的压力。呼吸暂停，声带开放，呼吸道理畅通时，肺内压与大气压相等。

呼吸过程中肺内压的变化程度与呼吸运动的缓急、深浅和呼吸道是否通畅有关。肌肉运动时，呼吸气体的量与流速随运动强度和运动形式而增减，肺内压和波动幅度也发生相应变化。

胸内压：胸膜腔内压力的简称。胸膜腔。由两层胸膜构成，有一薄层的液体，生理作用：一是润滑作用，二是浆液分子的内聚力将两层胸膜由附在一起，不易分开，因而肺随胸郭的运动而运动。肺内负压的形成，由于胸腔和肺的发育速度不均衡，发育较慢，胸腔发育较忆人，因此，胸廓容积大于肺。

胸内压=肺内压或大气压—肺的弹性回缩力。

二、肺容积

潮气量：每次呼吸时吸入或呼出的气量。平静呼吸时，为400-600ml。运动时增大。可达肺活量。

补吸气量或吸气储备量：平静吸气末，再尽力吸气所能吸入的气量。

补呼气量或呼气储备量：平静呼气末，再尽力呼气的气量。

残气量：最大呼气末尚存留于肺内不能再呼出的气量。

深吸气量：平静呼气末作最大吸气时所能吸入的气量。潮气量+补吸气量。

功能残气量：平静呼气末尚存留在肺内的气量。残气量+补呼气量。生理意义是缓冲呼吸过程中肺泡气氧和二氧化碳的变化幅度。

肺活量：尽力吸气后，从肺内所能呼出的最大气量。肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量。

肺活量反映了肺一次通气的最大能力，在一定程度上可作为肺通气功能的指标。由于测定肺活量时不限制呼气的时间，所以不能充分反映肺组织的弹性状态和气道的通畅程度，即不能充分反映通气功能的状况。

用力肺活量：尽力最大吸气后，尽力尽快呼气所能呼出的最大气量。

用力呼气量：尽力最大吸气再尽力尽快呼气时，在一定时间内所能呼出的气量，通常以它所占用力肺活量的百分比来表示。

肺总量：肺所能容纳的最大 气量。肺活量+残气量。

肺通气量：

每分通气量：每分钟进或出肺的气体总量。潮气量*呼吸频率。

最大通气量：尽力作深快呼吸时，拇分钟所能吸入或呼出的最大气量。反映单位时间内充分发挥全部通气能力所能达到的通气量，估计人能进行多大运动量的生理指标之一。可达70-120L。

通气贮量百分比=（最大通气量-每分平静通气量）/最大通气量×100%。正常值等于或大于93%。

解剖无效腔：每次吸入的气体，一部分将留在从上呼吸道至呼吸性细支气管以前的呼吸道，这部分气体不参与肺泡与血液之间的气体交换，这部分呼吸道容积称为解剖无效腔。

肺泡无效腔：进入肺泡的气体，也可因血流在肺内分布不均而未能都与血液进行气体交换，未能发生交换的这一部分肺泡容积。

生理无效腔：解剖无效腔+肺泡无效腔。

    肺泡通气量=（潮气量-无效腔气量）×呼吸频率。