通氣

　　通氣（ventilation)是指空氣因自外界經(jīng)氣道流向肺泡，在肺內(nèi)分布的過程。

　　一、肺容積及其組成

　　吸氣肌收縮產(chǎn)生足夠的力使肺和胸壁擴(kuò)張并克服氣道內(nèi)的阻力，空氣才能從體外流向肺的氣體交換單位。至于究竟有多少容積的氣體流抵肺泡，則由肺實(shí)質(zhì)、氣道和胸壁的力學(xué)特性以及呼吸肌可能產(chǎn)生的收縮力所決定。呼吸系統(tǒng)內(nèi)的氣量反映進(jìn)行外呼吸的空間，是通氣和氣體交換的基礎(chǔ)。因此對(duì)肺容積的測(cè)定可提供患者呼吸功能最基本的資料。在疾病過程中，或手術(shù)前后作肺容積的動(dòng)態(tài)觀察可幫助對(duì)疾病病情的了解。

　�。ㄒ�)潮氣容積（VT) 每次吸入或呼出的氣量為潮氣容積。它受機(jī)體代謝率、運(yùn)動(dòng)量、情緒等因素的影響。靜息狀態(tài)時(shí)成人潮氣容積約為500ml。

　　（二)肺總量（TLC)深吸氣后肺充分?jǐn)U張時(shí)的氣量為肺總量。是肺活量與殘氣容積的和。

　�。ㄈ�)肺活量（VC)深吸氣達(dá)到肺總量，所能呼出的最大氣量為肺活量。它是深吸氣量和補(bǔ)呼氣容積的和。VC和體表面積、性別、年齡、胸部結(jié)構(gòu)及呼吸肌強(qiáng)度有關(guān)。又因職業(yè)、平時(shí)體力鍛煉的影響，個(gè)體差異較大。對(duì)患者定期檢查可反映肺組織病理生理變化，也可作為以后需對(duì)患者通氣進(jìn)行機(jī)械支持或由機(jī)械通氣撤離的一項(xiàng)簡(jiǎn)單參考指標(biāo)。

　�。ㄋ�)深吸氣量（IC)是平靜呼氣后能吸入的最大氣量，也是潮氣容積和補(bǔ)呼氣容積的和。受吸氣肌肌力、肺和胸壁彈性、氣道阻力等影響。

　�。ㄎ�)補(bǔ)呼吸容積（ERV)平靜呼氣后所能呼出的最大氣量。體位和膈肌位置對(duì)補(bǔ)呼氣容積影響較大。

　�。�六)殘氣容積（RV)是深呼氣后肺內(nèi)殘余的氣量，也就是在肺總量狀態(tài)呼出肺活量后的氣量。臨床上為排除體表面積對(duì)RV絕對(duì)值的影響，以殘氣量占肺總量（RV/TLC)百分?jǐn)?shù)作為肺泡內(nèi)氣體滯留的一項(xiàng)指標(biāo)。

　�。ㄆ�)功能殘氣量（FRC)平靜呼氣后肺內(nèi)存留的氣量。是殘氣容積和補(bǔ)呼氣容積的和。當(dāng)肺處于FRC時(shí)，呼吸肌放松，肺與胸壁的彈性回力相平衡（見下節(jié))。這部分氣量起著穩(wěn)定肺泡氣分壓力的作用。當(dāng)FRC降低時(shí)，肺泡內(nèi)氧和二氧化碳的濃度在呼氣和吸氣期將出現(xiàn)較大的波動(dòng)，特別是在呼氣時(shí)，肺泡內(nèi)若無足夠的殘余氣繼續(xù)與肺循環(huán)血流進(jìn)行氣體交換，未經(jīng)氧合的還原血將直接回入體循環(huán)，產(chǎn)生相當(dāng)于右-左靜動(dòng)脈分流的效應(yīng)。FRC過于增加時(shí)，吸入的新鮮氣將被肺泡內(nèi)殘余氣所稀釋，肺泡氣氧分壓降低，二氧化碳分壓增高。因此FRC是反映機(jī)體通氣狀態(tài)的一項(xiàng)重要的指標(biāo)。

　　除了RV和包括RV成分的氣量即FRC和TLC外，其余肺容積成分都可以通過簡(jiǎn)單的肺量計(jì)法測(cè)得。RV則需依靠總體描計(jì)儀或惰性氣體稀釋法等方法測(cè)得。

　　肺容積各組成成分是肺通氣靜態(tài)的測(cè)量，是呼吸生理最基本的數(shù)據(jù)，概括如圖3-1所示。北京協(xié)和醫(yī)院內(nèi)科呼吸組對(duì)120名各年齡組健康成人測(cè)定結(jié)果列于表3-1。

圖3-1肺容量及其組成

表3-1 健康成人的肺容積(ml)

　　二、呼吸系統(tǒng)的力學(xué)特點(diǎn)

　　肺和胸壁都是彈性結(jié)構(gòu)。呼吸收縮時(shí)產(chǎn)生力，肺和胸壁組織具有彈性回力，氣流在氣道內(nèi)流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生阻力，肺和胸壁運(yùn)動(dòng)時(shí)都有一定的慣性。一般除了極度肥胖的個(gè)體，上述這些因素中慣性是可忽略不計(jì)。但彈性回力、氣道內(nèi)阻力等均具有力學(xué)的特點(diǎn)，研究和認(rèn)識(shí)呼吸運(yùn)動(dòng)過程中，肺容量變化產(chǎn)生通氣的經(jīng)過必需熟悉呼吸系統(tǒng)的力學(xué)特點(diǎn)。

　�。ㄒ�)呼吸系統(tǒng)的壓力-容量曲線（圖3-2)左側(cè)的容積與壓力曲線經(jīng)常被用來解釋肺臟（點(diǎn)線)、胸壁（虛線)和二者聯(lián)合（實(shí)線)的力學(xué)特征。當(dāng)胸腔內(nèi)壓力改變時(shí)，容積產(chǎn)生相應(yīng)的變化。肺組織含有彈力硬蛋白、膠原蛋白，肺泡表面又覆蓋著具有相當(dāng)表面張力的活性物質(zhì)。因此當(dāng)肺被牽張時(shí)，自肺內(nèi)部即產(chǎn)生了彈性回力。

　　胸壁（包括橫膈)隨呼吸運(yùn)動(dòng)時(shí)胸腔內(nèi)壓力變化也相應(yīng)產(chǎn)生容積的變化。欲使胸腔容積縮小，必須施加一定量的力來對(duì)抗胸壁的抵抗力及其恢復(fù)到靜息位置的彈性回力。欲使胸腔容積擴(kuò)大，也必須施加以足夠?qū)�抗胸壁回縮至靜息位的彈性回力。

　　理論上固然可以把肺與胸壁分別考慮，實(shí)際上二者是協(xié)調(diào)同步動(dòng)作的。肺擴(kuò)張的容積和胸壁容積的改變是相應(yīng)的，二者聯(lián)合的容積-壓力變化即為圖3-2中實(shí)線所示。

圖3-2 呼吸系統(tǒng)的壓力-容積曲線與肺容量

　　當(dāng)肺因彈性回力向內(nèi)的力量和胸壁向外的力量相抗衡時(shí)，呼吸肌完全松弛，胸腔內(nèi)凈壓力為0，此時(shí)即功能殘氣位，肺內(nèi)的含氣量即FRC。

　　吸氣時(shí)，吸氣肌收縮產(chǎn)生的力需與肺與胸壁擴(kuò)張時(shí)向內(nèi)的彈性回力相適應(yīng)。當(dāng)吸氣肌收縮至肌纖維最短時(shí)，肌力就不足以使肺和胸壁再繼續(xù)擴(kuò)張，此時(shí)肺內(nèi)的氣量是肺總量TLC。

　　呼氣時(shí)也相似，呼氣肌收縮需與胸壁回縮的向外方向的彈性回力相抗衡。當(dāng)呼氣肌的收縮力不再能克服縮小胸部所需的力量時(shí)，肺內(nèi)的氣量就是殘氣量。老年人深呼吸至一定程度因胸腔內(nèi)壓使周圍氣道關(guān)閉，氣體陷閉于肺內(nèi)，此時(shí)雖然呼氣肌在對(duì)抗胸壁彈性回力方面仍有余力，但因氣道的內(nèi)徑及通暢程度限制了繼續(xù)縮小胸部，因此，老年人的RV較年青人的要高。

　　當(dāng)胸腔內(nèi)有空氣逸入，胸腔內(nèi)的負(fù)壓為零，肺臟的容積沿容積-壓力曲線明顯下降，幾乎達(dá)零，臨床上出現(xiàn)肺萎縮不張。

　　容積-壓力曲線的斜率，即使胸腔壓力有單位壓力改變（△P)所需的容積變化，也就是△V/△P，在呼吸生理學(xué)中稱之為順應(yīng)性（compliance)。在低肺容積時(shí)，于容積壓力-壓力曲線上可看到此時(shí)的斜率較陡，每增加0.098kPa(1cmH₂O)需擴(kuò)張肺的容積較大，換言之就是低肺容積時(shí)肺的順應(yīng)性高。隨肺容積增大，曲線變平，順應(yīng)性降低。

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