第五章呼吸
第一节肺通气
一、肺通气的原理
（一）肺通气的动力
直接动力：肺内压与外界大气压之间的压力差是肺通气的直接动力。
原动力：呼吸肌的收缩与舒张所引起的呼吸运动是实现肺通气的原动力。
1.呼吸运动
呼吸运动：呼吸肌的收缩和舒张所引起的胸廓节律性的扩大或缩小称为呼吸运动。
主要吸气肌：膈肌和肋间外肌；主要呼气肌：肋间内肌和腹肌
辅助吸气肌：斜角肌和胸锁乳突肌等（仅在用力呼吸时起作用）
（1）呼吸运动的过程：
（2）呼吸运动的型式：
腹式呼吸：以膈肌舒缩活动为主的呼吸运动；
胸式呼吸：以肋间外肌舒缩活动为主的呼吸运动；
一般情况下：腹胸混合式呼吸
特殊情况：
①仅胸式呼吸：妊娠后期女性、腹腔巨大肿块、腹水、胃肠道胀气、腹膜炎等因膈肌运动受限，主要依靠肋间外肌舒缩运动呼吸。
②仅腹式呼吸：胸腔积液、胸膜炎、婴幼儿等因胸廓运动受限，主要依靠膈肌舒缩运动进行呼吸。
2.肺内压
❖吸气：肺容积增大，肺内压随之降低，低于大气压后，气体进入肺，随着肺内气体的增加，肺内压逐渐升高，至吸气末，肺内压升高到与大气压相等，吸气停止；
❖呼气：肺容积减小，肺内压随之升高，高于大气压后，气体流出肺，随着肺内气体的减少，肺内压逐渐降低，至呼气末，肺内压降低到与大气压相等，呼气停止。
❖总结：肺内压：吸气——先降低后升高；呼气——先升高后降低。
3.胸膜腔内压
胸膜腔内压随呼吸运动而发生周期性波动。
平静呼气末，胸膜腔内压较大气压低3~5mmHg，平静吸气末，较大气压低5~10mmHg。
胸膜腔内压在平静呼吸时，始终低于大气压，若以大气压为0计，胸膜腔内压为负压。
用力呼吸时，胸膜腔内压波动幅度增大。
胸膜腔内压=-肺回缩压。
胸膜腔内压由肺回缩压决定。
胸膜腔负压的意义：
①不仅扩张肺，而且使肺能随胸廓的张缩而张缩；
②作用于胸腔内的腔静脉和胸导管，使之扩张，有利于静脉血和淋巴液的回流保持负压的前提：胸腔保持其密闭性。
（二）肺通气的阻力
1.弹性阻力和顺应性
（1）顺应性
顺应性：是指弹性组织在外力作用下发生变形的难易程度。
用来衡量弹性阻力的大小；弹性组织的顺应性越大，变形能力越强，弹性阻力越小。
反之亦然。
顺应性的大小可用单位跨壁压的变化（△P）所引起的腔内容积的变化（△V）来表示，即C=∆V
∆P
（2）肺的弹性阻力和肺顺应性
1）肺顺应性
静态顺应性曲线：S形，表现为在较大或较小肺容积处曲线较为平坦，而在中等肺容积曲线较陡直。
曲线斜率反应在不同肺容量下的肺顺应性或肺弹性阻力的大小。
斜率大，肺顺应性大，弹性阻力小。
2）肺总量对肺顺应性的影响
肺总量大者，肺的扩张程度较小，顺应性大。
比顺应性：单位肺容量的顺应性，=肺顺应性/肺总量
3）肺弹性阻力的来源
肺弹性阻力包括肺的弹性成分和肺泡表面张力。
肺的弹性成分：包括肺自身的弹力纤维和胶原纤维
肺的表面张力：肺泡内表面液-气界面的能使液体表面积缩小的力。
降低肺表面张力，减小肺泡的回缩力
①减小吸气阻力，减小吸气做功；
②维持不同肺泡大小的稳定性；
③防止肺水肿：减弱表面张力对组织间液的抽吸作用
新生儿呼吸窘迫综合征：早产儿由于肺泡II型细胞尚未成熟，缺乏肺泡表面活性物质引起肺泡极度缩小，出现肺不张，并且由于表面张力过高出现毛细血管血浆进入肺泡，形成“透明膜”阻碍气体交换。
可适当延长妊娠时间或用糖皮质激素促进其合成。
成年人因患肺炎、肺血栓等，而出现肺不张。
总之：肺充血、肺组织纤维化或表面活性物质减少时，肺的顺应性降低，弹性阻力增加，表现为吸气困难；在肺气肿，肺弹性成分大量破坏，肺回缩力减小，顺应性增大，弹性阻力减小，表现为呼气困难。
（3）胸廓弹性阻力和胸廓顺应性
胸廓的弹性阻力既可能是吸气或呼气的阻力，也可能是吸气或呼气的动力，应视情况而定。
肺的弹性阻力始终是吸气的阻力。
2.非弹性阻力
包括：气道阻力、惯性阻力和粘滞阻力。
气道阻力受到气流速度、气流形式和气道口径等因素的影响。
气流速度快、气流呈湍流（如气道内有异物、黏液、渗出物或肿瘤）、气道口径减小等都能使得气道阻力增大。
其中以气道口径最为重要。
影响气道口径的因素：
二、肺通气功能的评价
（一）肺容积和肺容量
1.肺容积
深吸气量平静呼气末最大吸气时吸入的气体量。
=潮气量+补吸气量
功能余气量平静呼气末存留于肺内的气体量。
=余气量+补呼气量
功能：功能余气量的稀释防止吸气时PO2升的太高，PCO2降的太低，
反之亦然。
肺活量概念：尽力吸气后从肺内所能呼出的最大气量。
反映了肺一次通气的最大能力。
肺活量=补吸气量+潮气量+补呼气量
正常值：成年男性3500ml成年女性2500ml测量方法简单，重复性好，
肺功能测定的常用指标。
用力肺活量（FVC）：一次最大吸气后，尽力尽快呼出所能呼出的最大
气体量，正常小于肺活量（最准确）（无时间限制）
用力呼气量（FEV）：是指一次最大吸气后尽力尽快呼气，在一定时间
内所能呼出的气体量（有时间限制）
FEV1/FVC的应用价值最大，是临床上鉴别阻塞性肺疾病和限制性肺
疾病的常用指标；
哮喘等阻塞性疾病：FEV1降低更明显，FEV1/FVC↓，要呼出FVC的
气体量需要更长的时间，此外余气量增加；
肺纤维化等限制性肺疾病：FEV1/FVC均下降，比值不变，余气量减
少。
肺总量肺所能容纳的最大气体量，是肺活量和余气量之和
（二）肺通气量和肺泡通气量
1.肺通气量
肺通气量：每分钟吸入或呼出的气体总量。
肺通气量=潮气量×呼吸频率
最大随意通气量：以尽可能快的速度和尽可能深的幅度吸气时，每分钟吸入或呼出的气体总量。
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。
肺和胸廓顺应性降低，呼吸肌收缩力量减弱或气道阻力增大等因素可使最大随意通气量减少。
量。
=(潮气量－无效腔气量)×呼吸频率
在一定的呼吸频率范围内，与浅而快的呼吸相比深而慢的呼吸可以增加肺泡通气量，气体更新率更高，呼吸更有效，但需注意同时也会增加呼吸做功。
