生理學(xué)Chapt呼吸

1、機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程稱為機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程稱為呼吸呼吸（respiration）。）。 呼吸的作用，在于使得機(jī)體可以從外界環(huán)境中攝取新陳代謝所需呼吸的作用，在于使得機(jī)體可以從外界環(huán)境中攝取新陳代謝所需 要的要的O2，同時排出其代謝所產(chǎn)生的，同時排出其代謝所產(chǎn)生的CO2。 一個體重一個體重70公斤的人：公斤的人： 體內(nèi)貯存的體內(nèi)貯存的O2量大約為量大約為1,550 ml。 在基礎(chǔ)狀態(tài)下，機(jī)體耗在基礎(chǔ)狀態(tài)下，機(jī)體耗O2量約為量約為 250 ml/min。以此計(jì)算，體內(nèi)貯存。以此計(jì)算，體內(nèi)貯存 的的O2僅夠維持機(jī)體正常代謝僅夠維持機(jī)體正常代謝6 min 左右的需要。左右的需

2、要。 因此，呼吸是維持機(jī)體生命活因此，呼吸是維持機(jī)體生命活 動的基本生理過程，一旦呼吸停動的基本生理過程，一旦呼吸停 止，生命便將終結(jié)。止，生命便將終結(jié)。 外呼吸：外呼吸：包括包括肺通氣肺通氣（肺與外（肺與外 界環(huán)境之間的氣體交換）和界環(huán)境之間的氣體交換）和肺肺 換氣換氣（肺泡與肺毛細(xì)血管血液（肺泡與肺毛細(xì)血管血液 之間的氣體交換）。之間的氣體交換）。 氣體在血液中的運(yùn)輸：氣體在血液中的運(yùn)輸：循環(huán)血循環(huán)血 液將液將O2從肺運(yùn)輸?shù)浇M織和將從肺運(yùn)輸?shù)浇M織和將 CO2從組織運(yùn)輸?shù)椒蔚倪^程。從組織運(yùn)輸?shù)椒蔚倪^程。 內(nèi)呼吸或組織換氣：內(nèi)呼吸或組織換氣：組織毛細(xì)組織毛細(xì) 血管血液與組織細(xì)胞之間的氣血管血液

3、與組織細(xì)胞之間的氣 體交換，有時也將細(xì)胞內(nèi)的生體交換，有時也將細(xì)胞內(nèi)的生 物氧化過程包括在內(nèi)。物氧化過程包括在內(nèi)。 q 呼吸由三個環(huán)節(jié)組成，呼吸由三個環(huán)節(jié)組成，彼此相互銜接并同時進(jìn)行彼此相互銜接并同時進(jìn)行 ： q 由于肺通氣是整個呼吸過程的基礎(chǔ)，而肺通氣的動力來源于呼吸由于肺通氣是整個呼吸過程的基礎(chǔ)，而肺通氣的動力來源于呼吸 運(yùn)動，因而狹義的呼吸通常僅指呼吸運(yùn)動。運(yùn)動，因而狹義的呼吸通常僅指呼吸運(yùn)動。 第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣 肺通氣肺通氣是指肺與外界環(huán)境之間進(jìn)行氣體交換的過程。實(shí)現(xiàn)肺通氣是指肺與外界環(huán)境之間進(jìn)行氣體交換的過程。實(shí)現(xiàn)肺通氣 的器官包括的器官包括呼吸道呼吸道、肺泡肺泡和和胸廓胸

4、廓等。等。 呼吸道：呼吸道：是肺通氣時氣體進(jìn)出是肺通氣時氣體進(jìn)出 肺的通道。同時，還具有加溫、肺的通道。同時，還具有加溫、 加濕、過濾、清潔吸入氣體，加濕、過濾、清潔吸入氣體， 以及引起防御反射（咳嗽反射以及引起防御反射（咳嗽反射 和噴嚏反射）等作用。和噴嚏反射）等作用。 肺泡：肺泡：是肺換氣的主要場所。是肺換氣的主要場所。 胸廓：胸廓：其節(jié)律性呼吸運(yùn)動是實(shí)其節(jié)律性呼吸運(yùn)動是實(shí) 現(xiàn)肺通氣的原動力?，F(xiàn)肺通氣的原動力。 一、肺通氣的原理一、肺通氣的原理 肺通氣肺通氣取決于推動氣體流動的取決于推動氣體流動的動力動力與阻止氣體流動的與阻止氣體流動的阻力阻力之間的之間的 相互作用相互作用動力克服了阻力，

5、肺通氣才能實(shí)現(xiàn)。動力克服了阻力，肺通氣才能實(shí)現(xiàn)。 （一）肺通氣的動力（一）肺通氣的動力 q 氣體進(jìn)出肺取決于肺泡內(nèi)壓力氣體進(jìn)出肺取決于肺泡內(nèi)壓力 （肺內(nèi)壓）（肺內(nèi)壓）與外界環(huán)境與外界環(huán)境（大氣（大氣 壓）壓）之間的壓力差。由于大氣之間的壓力差。由于大氣 壓是相對恒定的，這一壓力差壓是相對恒定的，這一壓力差 實(shí)際上是由實(shí)際上是由肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓決定的。決定的。 q 肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓的高低取決于肺的擴(kuò)張和縮小，但肺本身不具主動擴(kuò)張和的高低取決于肺的擴(kuò)張和縮小，但肺本身不具主動擴(kuò)張和 縮小的能力，其擴(kuò)張和縮小依賴于縮小的能力，其擴(kuò)張和縮小依賴于呼吸肌呼吸肌的收縮和舒張引起的的收縮和舒張引起的胸胸 廓運(yùn)動廓運(yùn)

6、動。因此，雖然肺內(nèi)壓的變化是肺通氣的。因此，雖然肺內(nèi)壓的變化是肺通氣的直接動力直接動力，但，但呼吸呼吸 肌的節(jié)律性舒縮肌的節(jié)律性舒縮所導(dǎo)致的呼吸運(yùn)動才是肺通氣的所導(dǎo)致的呼吸運(yùn)動才是肺通氣的原動力原動力。 1. 呼吸運(yùn)動呼吸運(yùn)動 q 定義：定義：呼吸肌收縮和舒張引起的胸廓節(jié)律性擴(kuò)大和縮小稱為呼呼吸肌收縮和舒張引起的胸廓節(jié)律性擴(kuò)大和縮小稱為呼 吸運(yùn)動吸運(yùn)動。其中，胸廓擴(kuò)大稱為。其中，胸廓擴(kuò)大稱為吸氣運(yùn)動吸氣運(yùn)動，而胸廓縮小稱為，而胸廓縮小稱為呼氣呼氣 運(yùn)動運(yùn)動。 q 呼吸肌呼吸肌 吸氣?。何鼩饧。褐饕獮橹饕獮槔唛g外肌肋間外肌 和和膈肌膈肌。 呼氣?。汉魵饧。褐饕獮橹饕獮槔唛g內(nèi)肌肋間內(nèi)肌 和和腹肌腹

7、肌。 q 輔助吸氣?。狠o助吸氣?。喊ㄐ苯羌?、包括斜角肌、 胸鎖乳突肌等。胸鎖乳突肌等。 呼吸肌呼吸肌 左側(cè)：左側(cè)：示吸氣?。ɡ唛g外肌、膈?。┦疚鼩饧。ɡ唛g外肌、膈肌） 右側(cè)：右側(cè)：示呼氣?。ɡ唛g內(nèi)肌、腹?。┦竞魵饧。ɡ唛g內(nèi)肌、腹?。?q 呼吸運(yùn)動的過程呼吸運(yùn)動的過程 平靜呼吸：吸氣運(yùn)動平靜呼吸：吸氣運(yùn)動是主動的，由是主動的，由 主要吸氣?。跫『屠唛g外?。┑闹饕鼩饧。跫『屠唛g外?。┑?收縮實(shí)現(xiàn)；收縮實(shí)現(xiàn)；呼氣運(yùn)動呼氣運(yùn)動是被動的，不是被動的，不 由呼氣肌收縮引起，而由膈肌和肋由呼氣肌收縮引起，而由膈肌和肋 間外肌舒張所致。間外肌舒張所致。 吸氣：吸氣： 膈肌收縮膈肌收縮，中心下移導(dǎo)，中心

8、下移導(dǎo) 致胸腔上下徑增大；致胸腔上下徑增大； 肋間外肌肋間外肌 收縮收縮，肋骨和胸骨上舉，導(dǎo)致胸腔，肋骨和胸骨上舉，導(dǎo)致胸腔 前后徑增大；同時，肋骨下緣向外前后徑增大；同時，肋骨下緣向外 側(cè)偏轉(zhuǎn)使胸腔左右徑增大。側(cè)偏轉(zhuǎn)使胸腔左右徑增大。 呼氣：膈肌和肋間外肌舒張呼氣：膈肌和肋間外肌舒張，肺因，肺因 自身回縮力回位，牽引胸廓使胸腔自身回縮力回位，牽引胸廓使胸腔 上下徑、前后徑和左右徑縮小。上下徑、前后徑和左右徑縮小。 胸腔擴(kuò)大胸腔擴(kuò)大肺容積增大肺容積增大肺內(nèi)壓降低肺內(nèi)壓降低 當(dāng)肺內(nèi)壓降低到低于大氣壓時，外當(dāng)肺內(nèi)壓降低到低于大氣壓時，外 界氣體流入肺內(nèi)。界氣體流入肺內(nèi)。 胸腔減小胸腔減小肺容積減小

9、肺容積減小肺內(nèi)壓升高肺內(nèi)壓升高 當(dāng)肺內(nèi)壓升高到高于大氣壓時，氣當(dāng)肺內(nèi)壓升高到高于大氣壓時，氣 體由肺內(nèi)流出。體由肺內(nèi)流出。 用力呼吸：用力呼吸：吸氣和呼氣都是主動過程。吸氣和呼氣都是主動過程。 呼氣：呼氣： 吸氣肌舒張；吸氣肌舒張； 肋間內(nèi)肌收縮肋間內(nèi)肌收縮 肋骨和胸骨下移，肋骨肋骨和胸骨下移，肋骨 向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn) 胸腔前后徑和左右徑進(jìn)一步縮小，呼氣增強(qiáng)；胸腔前后徑和左右徑進(jìn)一步縮小，呼氣增強(qiáng)； 腹腹 肌收縮肌收縮 壓迫腹腔器官，推動膈肌上移，同時牽拉下部肋骨向下壓迫腹腔器官，推動膈肌上移，同時牽拉下部肋骨向下 向內(nèi)移位向內(nèi)移位 胸腔容積縮小，呼氣加強(qiáng)。胸腔容積縮小，呼氣加強(qiáng)。 吸氣：吸

10、氣： 膈肌和肋間外肌膈肌和肋間外肌 加強(qiáng)收縮；加強(qiáng)收縮； 輔助吸氣肌輔助吸氣肌 也參與收縮也參與收縮 胸廓和肺的胸廓和肺的 容積進(jìn)一步擴(kuò)大容積進(jìn)一步擴(kuò)大 吸氣加吸氣加 強(qiáng)，更多的氣體被吸入肺強(qiáng)，更多的氣體被吸入肺 內(nèi)。內(nèi)。 q 呼吸運(yùn)動的型式呼吸運(yùn)動的型式 根據(jù)參與活動的呼吸肌的主次、多少和用力程度不同，呼吸運(yùn)根據(jù)參與活動的呼吸肌的主次、多少和用力程度不同，呼吸運(yùn) 動可呈現(xiàn)不同的型式（動可呈現(xiàn)不同的型式（breathing pattern）。）。 腹式呼吸、胸式呼吸和混合式呼吸：腹式呼吸、胸式呼吸和混合式呼吸： 腹式呼吸：膈肌腹式呼吸：膈肌的收縮和舒張引起腹腔內(nèi)器官位移，從而造成腹的收縮和舒張

11、引起腹腔內(nèi)器官位移，從而造成腹 部的起伏，這種以膈肌舒縮活動為主的呼吸運(yùn)動稱為腹式呼吸。部的起伏，這種以膈肌舒縮活動為主的呼吸運(yùn)動稱為腹式呼吸。 胸式呼吸：肋間外肌胸式呼吸：肋間外肌的收縮和舒張導(dǎo)致胸部的起伏，故以肋間外的收縮和舒張導(dǎo)致胸部的起伏，故以肋間外 肌舒縮活動為主的呼吸運(yùn)動稱為胸式呼吸。肌舒縮活動為主的呼吸運(yùn)動稱為胸式呼吸。 混合式呼吸：混合式呼吸：一般情況下，一般情況下，成年人成年人的呼吸運(yùn)動呈腹式和胸式混合的呼吸運(yùn)動呈腹式和胸式混合 式呼吸，只有在胸部或腹部活動受限時才會出現(xiàn)某種單一的呼吸式呼吸，只有在胸部或腹部活動受限時才會出現(xiàn)某種單一的呼吸 運(yùn)動形式。在運(yùn)動形式。在嬰幼兒嬰幼

12、兒，肋骨傾斜度小，位置趨于水平，主要呈腹，肋骨傾斜度小，位置趨于水平，主要呈腹 式呼吸。式呼吸。 平靜呼吸、用力呼吸和呼吸困難：平靜呼吸、用力呼吸和呼吸困難： 平靜呼吸：平靜呼吸：安靜狀態(tài)下的呼吸運(yùn)動，平穩(wěn)而均勻，安靜狀態(tài)下的呼吸運(yùn)動，平穩(wěn)而均勻，每分鐘每分鐘1218 次次；吸氣為主動，而呼氣是被動。；吸氣為主動，而呼氣是被動。 用力呼吸：用力呼吸：當(dāng)機(jī)體運(yùn)動，或吸當(dāng)機(jī)體運(yùn)動，或吸 入氣中的入氣中的CO2增加、增加、O2減少，減少， 或肺通氣阻力增大時，呼吸運(yùn)或肺通氣阻力增大時，呼吸運(yùn) 動加深加快，此時不僅參與收動加深加快，此時不僅參與收 縮的吸氣肌數(shù)量更多，收縮更縮的吸氣肌數(shù)量更多，收縮更

13、強(qiáng)，而且呼氣肌也參與收縮，強(qiáng)，而且呼氣肌也參與收縮， 稱為稱為用力呼吸用力呼吸或或深呼吸深呼吸。 呼吸困難：呼吸困難：在缺在缺O(jiān)2、CO2增多、或肺通氣阻力增大較嚴(yán)重的情況增多、或肺通氣阻力增大較嚴(yán)重的情況 下，可出現(xiàn)下，可出現(xiàn)呼吸困難呼吸困難，表現(xiàn)為呼吸運(yùn)動顯著加深，鼻翼扇動，同，表現(xiàn)為呼吸運(yùn)動顯著加深，鼻翼扇動，同 時還會出現(xiàn)胸部困壓的感覺。時還會出現(xiàn)胸部困壓的感覺。 q 肺內(nèi)壓：肺內(nèi)壓：即肺泡內(nèi)的壓力。在呼吸運(yùn)動過程中呈即肺泡內(nèi)的壓力。在呼吸運(yùn)動過程中呈周期性波動周期性波動。 2. 肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓 吸氣時：吸氣時：肺容積增大，肺肺容積增大，肺 內(nèi)壓下降并低于大氣壓內(nèi)壓下降并低于大氣壓 （若

14、以大氣壓為（若以大氣壓為0，則肺，則肺 內(nèi)壓為負(fù)值）內(nèi)壓為負(fù)值） 外界氣體外界氣體 被吸入肺泡被吸入肺泡 隨著肺內(nèi)隨著肺內(nèi) 氣體增加，肺內(nèi)壓逐漸升氣體增加，肺內(nèi)壓逐漸升 高，吸氣末升高到與大氣高，吸氣末升高到與大氣 壓相等壓相等 氣流停止。氣流停止。 呼氣時：呼氣時：肺容積減小，肺內(nèi)壓升高并超過大氣壓（為正值）肺容積減小，肺內(nèi)壓升高并超過大氣壓（為正值） 氣氣 體由肺內(nèi)呼出體由肺內(nèi)呼出 隨著肺內(nèi)氣體減少，肺內(nèi)壓逐漸降低，至呼氣末隨著肺內(nèi)氣體減少，肺內(nèi)壓逐漸降低，至呼氣末 降低到與大氣壓相等降低到與大氣壓相等 氣流停止。氣流停止。 q 在呼吸過程中，肺內(nèi)壓變化的程度與呼吸運(yùn)動的緩急、深淺和呼在呼

15、吸過程中，肺內(nèi)壓變化的程度與呼吸運(yùn)動的緩急、深淺和呼 吸道是否通暢有關(guān)。吸道是否通暢有關(guān)。 平靜呼吸平靜呼吸時，肺內(nèi)壓波動時，肺內(nèi)壓波動 較小，吸氣時為較小，吸氣時為-1 -2 mm Hg，呼氣時為，呼氣時為+1 +2 mm Hg。 用力呼吸用力呼吸或或呼吸道不通暢呼吸道不通暢時，肺內(nèi)壓波動幅度顯著增大，如盡力時，肺內(nèi)壓波動幅度顯著增大，如盡力 做呼吸運(yùn)動時，吸氣時肺內(nèi)壓可低至做呼吸運(yùn)動時，吸氣時肺內(nèi)壓可低至-30 -100 mm Hg），呼氣時），呼氣時 可高達(dá)可高達(dá)+60 +140 mm Hg。 胸膜腔：胸膜腔：是肺和胸廓之間一是肺和胸廓之間一 個潛在的密閉腔室，由緊貼個潛在的密閉腔室，由

16、緊貼 于肺表面的于肺表面的胸膜臟層胸膜臟層和胸廓和胸廓 內(nèi)壁的內(nèi)壁的胸膜壁層胸膜壁層構(gòu)成。構(gòu)成。 3. 胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓 q 胸膜腔的構(gòu)成及其作用胸膜腔的構(gòu)成及其作用 胸膜腔內(nèi)的漿液及其作用：胸膜腔內(nèi)的漿液及其作用：腔內(nèi)沒有氣體，僅有少量厚約腔內(nèi)沒有氣體，僅有少量厚約10 m的的 漿液。作用在于：漿液。作用在于： 在兩層胸膜之間起潤滑作用，減小呼吸運(yùn)動在兩層胸膜之間起潤滑作用，減小呼吸運(yùn)動 過程中兩胸膜層互相滑動的摩擦阻力；過程中兩胸膜層互相滑動的摩擦阻力； 漿液分子的內(nèi)聚力使兩漿液分子的內(nèi)聚力使兩 胸膜層互相緊緊地貼附在一起，不易分開。胸膜層互相緊緊地貼附在一起，不易分開。 胸膜腔的作用

17、：胸膜腔的作用：密閉的胸膜腔將密閉的胸膜腔將肺肺和和胸廓胸廓兩個兩個彈性體彈性體連接在一起，連接在一起， 使不具有主動張縮能力的肺能夠隨著胸廓容積的變化而擴(kuò)大和縮使不具有主動張縮能力的肺能夠隨著胸廓容積的變化而擴(kuò)大和縮 小。小。 q 胸膜腔內(nèi)壓：胸膜腔內(nèi)壓：胸膜腔內(nèi)的壓力胸膜腔內(nèi)的壓力 即為胸膜腔內(nèi)壓。即為胸膜腔內(nèi)壓。 q 胸膜腔內(nèi)壓的測定方法：胸膜腔內(nèi)壓的測定方法：可采可采 用直接法和間接法進(jìn)行測定。用直接法和間接法進(jìn)行測定。 直接法：直接法：將與檢壓計(jì)相連接將與檢壓計(jì)相連接 的注射針頭斜刺入胸膜腔內(nèi)，的注射針頭斜刺入胸膜腔內(nèi)， 直接測定胸膜腔內(nèi)壓；缺點(diǎn)直接測定胸膜腔內(nèi)壓；缺點(diǎn) 是有刺破胸膜

18、臟層和肺而導(dǎo)是有刺破胸膜臟層和肺而導(dǎo) 致致氣胸氣胸的危險。的危險。 間接法：間接法：讓受試者吞下帶有薄壁氣囊的導(dǎo)管至下胸段食管，通讓受試者吞下帶有薄壁氣囊的導(dǎo)管至下胸段食管，通 過測定過測定食管內(nèi)壓食管內(nèi)壓來間接獲得胸膜腔內(nèi)壓（因?yàn)槭彻芙橛诜魏托貋黹g接獲得胸膜腔內(nèi)壓（因?yàn)槭彻芙橛诜魏托?壁之間，且壁薄而軟，故其內(nèi)壓的變化與胸膜腔內(nèi)壓的變化基壁之間，且壁薄而軟，故其內(nèi)壓的變化與胸膜腔內(nèi)壓的變化基 本一致）。本一致）。 q 呼吸過程中胸膜腔內(nèi)壓的變化呼吸過程中胸膜腔內(nèi)壓的變化 平靜呼吸時：平靜呼吸時：胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓 始終始終低于大氣壓低于大氣壓，即為，即為負(fù)負(fù) 壓壓。與肺內(nèi)壓一樣，胸膜。與肺

19、內(nèi)壓一樣，胸膜 腔內(nèi)壓也隨呼吸運(yùn)動發(fā)生腔內(nèi)壓也隨呼吸運(yùn)動發(fā)生 周期性波動。周期性波動。平靜呼氣末平靜呼氣末 胸膜腔內(nèi)壓為胸膜腔內(nèi)壓為-5 -3 mm Hg，平靜吸氣末平靜吸氣末為為-10 -5 mm Hg。 肺通氣阻力增大時：肺通氣阻力增大時：胸膜腔內(nèi)壓的波動幅度顯著增大，呼氣時也胸膜腔內(nèi)壓的波動幅度顯著增大，呼氣時也 可能高于大氣壓。例如，用力吸氣時，胸膜腔內(nèi)壓可降至可能高于大氣壓。例如，用力吸氣時，胸膜腔內(nèi)壓可降至- -90 mm Hg；用力呼氣時，胸膜腔內(nèi)壓可升高到；用力呼氣時，胸膜腔內(nèi)壓可升高到 +110 mm Hg。 q 胸膜腔內(nèi)負(fù)壓的形成原因：胸膜腔內(nèi)負(fù)壓的形成原因： 肺和胸廓都是

20、彈性組織，具有彈性肺和胸廓都是彈性組織，具有彈性 回縮力；回縮力； 出生后胸廓發(fā)育比肺快，使胸廓的自然容積大于肺的出生后胸廓發(fā)育比肺快，使胸廓的自然容積大于肺的 自然容積。這兩方面原因使得胸膜腔受到兩個相反的力作用：自然容積。這兩方面原因使得胸膜腔受到兩個相反的力作用： 肺的內(nèi)向回位力：肺的內(nèi)向回位力：由于兩層胸膜緊由于兩層胸膜緊 緊貼在一起，肺被牽引而始終處于緊貼在一起，肺被牽引而始終處于 擴(kuò)張狀態(tài)，擴(kuò)張的肺產(chǎn)生的回位力擴(kuò)張狀態(tài)，擴(kuò)張的肺產(chǎn)生的回位力 向內(nèi)牽引向內(nèi)牽引胸廓，使胸廓容積縮??；胸廓，使胸廓容積縮??； 同時，該回位力使肺泡縮小，引起同時，該回位力使肺泡縮小，引起 肺回縮壓肺回縮壓的

21、變化。的變化。 胸廓的外向回位力：胸廓的外向回位力：當(dāng)當(dāng)胸廓的容積胸廓的容積因肺的回位力牽拉而因肺的回位力牽拉而小于其自小于其自 然容積然容積時，胸廓將產(chǎn)生時，胸廓將產(chǎn)生向外擴(kuò)展向外擴(kuò)展的回位力，使胸廓的容積趨于擴(kuò)的回位力，使胸廓的容積趨于擴(kuò) 大，以回到其自然容積位置；同時，該回位力使肺泡擴(kuò)張，引起大，以回到其自然容積位置；同時，該回位力使肺泡擴(kuò)張，引起 肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓的變化。的變化。 肺內(nèi)向回位力肺內(nèi)向回位力 胸廓外向回位力胸廓外向回位力 可見，胸膜腔內(nèi)壓為可見，胸膜腔內(nèi)壓為肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓和和肺回縮壓肺回縮壓兩種相反作用力的代數(shù)和：兩種相反作用力的代數(shù)和： 胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓 = 肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓

22、 （- 肺回縮壓）肺回縮壓） 在吸氣末或呼氣末，呼吸道內(nèi)氣流停止，且與外界環(huán)境相通，此在吸氣末或呼氣末，呼吸道內(nèi)氣流停止，且與外界環(huán)境相通，此 時肺內(nèi)壓等于大氣壓。因此，上式可寫成：時肺內(nèi)壓等于大氣壓。因此，上式可寫成： 胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓 = 大氣壓大氣壓 （- 肺回縮壓）肺回縮壓） 胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓 = - 肺回縮壓肺回縮壓 在呼吸過程中，肺始終處于被擴(kuò)張狀態(tài)并總是傾向于回縮，故平靜呼吸時，在呼吸過程中，肺始終處于被擴(kuò)張狀態(tài)并總是傾向于回縮，故平靜呼吸時， 胸膜腔內(nèi)壓始終為胸膜腔內(nèi)壓始終為負(fù)值負(fù)值。 吸氣時：吸氣時：肺擴(kuò)張程度增大，肺回縮壓增大，胸膜腔內(nèi)負(fù)壓更大。肺擴(kuò)張程度增大，肺回

23、縮壓增大，胸膜腔內(nèi)負(fù)壓更大。 呼氣時：呼氣時：肺擴(kuò)張程度減小，肺回縮壓降低，胸膜腔內(nèi)負(fù)壓減小。肺擴(kuò)張程度減小，肺回縮壓降低，胸膜腔內(nèi)負(fù)壓減小。 若以大氣壓為若以大氣壓為0，則：，則： 可維持肺的擴(kuò)張狀態(tài)可維持肺的擴(kuò)張狀態(tài)。外傷或疾病導(dǎo)致胸。外傷或疾病導(dǎo)致胸 壁或肺破裂時，壁或肺破裂時，胸膜腔密閉性喪失胸膜腔密閉性喪失，空氣，空氣 自外界或肺泡進(jìn)入胸膜腔內(nèi)，形成自外界或肺泡進(jìn)入胸膜腔內(nèi)，形成氣胸氣胸。 氣胸時，胸膜腔內(nèi)壓等于大氣壓，肺內(nèi)向氣胸時，胸膜腔內(nèi)壓等于大氣壓，肺內(nèi)向 回縮而塌陷，喪失呼吸功能?；乜s而塌陷，喪失呼吸功能。 可可作用于壁薄而擴(kuò)張性大的作用于壁薄而擴(kuò)張性大的腔靜脈腔靜脈和和胸導(dǎo)

24、胸導(dǎo) 管管，使它們擴(kuò)張而有利于靜脈血和淋巴液，使它們擴(kuò)張而有利于靜脈血和淋巴液 的回流。因此，氣胸時不僅呼吸功能障礙，的回流。因此，氣胸時不僅呼吸功能障礙， 血液和淋巴回流也減少。血液和淋巴回流也減少。 肺通氣原理和動力的總結(jié)：呼吸肌的收縮和舒張引起胸廓的擴(kuò)大和縮小，呼吸肌的收縮和舒張引起胸廓的擴(kuò)大和縮小， 為肺通氣提供原動力。由于胸膜腔和肺的結(jié)構(gòu)和功能特征，肺隨胸廓的張縮為肺通氣提供原動力。由于胸膜腔和肺的結(jié)構(gòu)和功能特征，肺隨胸廓的張縮 而張縮，肺容積也隨之發(fā)生變化，從而建立肺內(nèi)壓與大氣壓之間的壓力差，而張縮，肺容積也隨之發(fā)生變化，從而建立肺內(nèi)壓與大氣壓之間的壓力差， 為肺通氣提供直接動力，

25、推動氣體進(jìn)出于肺，實(shí)現(xiàn)肺通氣。為肺通氣提供直接動力，推動氣體進(jìn)出于肺，實(shí)現(xiàn)肺通氣。 q 胸膜腔內(nèi)負(fù)壓的生理意義胸膜腔內(nèi)負(fù)壓的生理意義 肺通氣的過程中所遇到的阻力為肺通氣的阻力。肺通氣的動力須肺通氣的過程中所遇到的阻力為肺通氣的阻力。肺通氣的動力須 克服肺通氣的阻力才能實(shí)現(xiàn)肺通氣。克服肺通氣的阻力才能實(shí)現(xiàn)肺通氣。 肺通氣的阻力分為肺通氣的阻力分為彈性阻力彈性阻力和和非彈性阻力非彈性阻力： （二）肺通氣的阻力（二）肺通氣的阻力 彈性阻力：彈性阻力：包括包括肺的彈性阻力肺的彈性阻力和和胸廓的彈性阻力胸廓的彈性阻力。彈性阻力在氣。彈性阻力在氣 流停止的靜止?fàn)顟B(tài)下仍然存在，屬流停止的靜止?fàn)顟B(tài)下仍然存在，

26、屬靜態(tài)阻力靜態(tài)阻力（約占總肺通氣阻力（約占總肺通氣阻力 的的70%）。）。 非彈性阻力：非彈性阻力：包括包括氣道阻力氣道阻力、慣性阻力慣性阻力和和組織的粘滯阻力組織的粘滯阻力，其中，其中 以氣道阻力為主。非彈性阻力只在氣體流動時才有，為以氣道阻力為主。非彈性阻力只在氣體流動時才有，為動態(tài)阻力動態(tài)阻力 （約占總肺通氣阻力的（約占總肺通氣阻力的30%）。）。 肺通氣阻力增大是臨床上肺通氣障礙的最常見原因。肺通氣阻力增大是臨床上肺通氣障礙的最常見原因。 彈性阻力（彈性阻力（elastic resistance）：）：彈性物體對抗外力作用所引起的彈性物體對抗外力作用所引起的 變形的力，其大小可用變形的

27、力，其大小可用順應(yīng)性順應(yīng)性來度量。來度量。 順應(yīng)性（順應(yīng)性（compliance, C）：）：度量彈性體可擴(kuò)張性（度量彈性體可擴(kuò)張性（distensibility） 的參數(shù)，它反映了彈性體在外力作用下發(fā)生變形的難易程度。的參數(shù)，它反映了彈性體在外力作用下發(fā)生變形的難易程度。 在在空腔器官空腔器官，順應(yīng)性（，順應(yīng)性（C）可用）可用單位跨壁壓（腔內(nèi)外的壓力差）單位跨壁壓（腔內(nèi)外的壓力差） 變化變化（ P）所引起的）所引起的器官容積變化器官容積變化（ V）來表示，單位是）來表示，單位是L/cm H2O，即：，即： 1彈性阻力和順應(yīng)性彈性阻力和順應(yīng)性 順應(yīng)性的意義：順應(yīng)性的意義：由于由于肺肺和和胸廓胸

28、廓均為彈性組織，它們的彈性阻力大小可用順應(yīng)性來表示。均為彈性組織，它們的彈性阻力大小可用順應(yīng)性來表示。 順應(yīng)性（順應(yīng)性（C）與彈性阻力（）與彈性阻力（R）成反變關(guān)系，順應(yīng)性越大，彈性體的彈性阻力越小，物成反變關(guān)系，順應(yīng)性越大，彈性體的彈性阻力越小，物 體在外力作用下易變形；順應(yīng)性越小，彈性阻力越大，物體在外力作用下不易變形。體在外力作用下易變形；順應(yīng)性越小，彈性阻力越大，物體在外力作用下不易變形。 肺的彈性阻力肺的彈性阻力是肺在被擴(kuò)張時產(chǎn)生是肺在被擴(kuò)張時產(chǎn)生回縮力回縮力，對抗外力所引起的肺，對抗外力所引起的肺 擴(kuò)張；肺回縮力的方向與肺擴(kuò)張的方向相反，因而是吸氣的阻力，擴(kuò)張；肺回縮力的方向與肺擴(kuò)

29、張的方向相反，因而是吸氣的阻力， 呼氣的動力。呼氣的動力。 肺的彈性阻力可用肺的彈性阻力可用肺的順應(yīng)性肺的順應(yīng)性（compliance of lung, CL）表示：）表示： （1）肺的彈性阻力和順應(yīng)性）肺的彈性阻力和順應(yīng)性 式中：式中：跨肺壓跨肺壓 = 肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓 - - 胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓。 q 肺順應(yīng)性曲線肺順應(yīng)性曲線 定義：定義：由于肺順應(yīng)性為單位跨肺壓引起的肺容積改變，故肺順由于肺順應(yīng)性為單位跨肺壓引起的肺容積改變，故肺順 應(yīng)性曲線即肺的應(yīng)性曲線即肺的壓力壓力- -容積變化容積變化曲線曲線。 測定方法：測定方法： 跨肺壓的測定：跨肺壓的測定：令受試者分步吸令受試者分步吸 氣（或打

30、氣入肺）或分步呼氣氣（或打氣入肺）或分步呼氣 （或從肺內(nèi)抽氣），在每步吸氣（或從肺內(nèi)抽氣），在每步吸氣 或呼氣后屏氣并保持氣道通暢；或呼氣后屏氣并保持氣道通暢； 此時，此時，呼吸道內(nèi)沒有氣體流動，呼吸道內(nèi)沒有氣體流動， 肺內(nèi)壓等于大氣壓肺內(nèi)壓等于大氣壓，故根據(jù)，故根據(jù)胸膜胸膜 腔內(nèi)壓腔內(nèi)壓（間接法測定食管內(nèi)壓）（間接法測定食管內(nèi)壓） 即可以計(jì)算出跨肺壓。即可以計(jì)算出跨肺壓。 肺容積的測定：肺容積的測定：即每步吸入或呼出的氣量。即每步吸入或呼出的氣量。 肺順應(yīng)性曲線的獲得：肺順應(yīng)性曲線的獲得：根據(jù)每次測得的根據(jù)每次測得的跨肺壓跨肺壓和和肺容積肺容積數(shù)據(jù)可繪數(shù)據(jù)可繪 制出制出壓力壓力- -容積曲線

31、容積曲線（pressure-volume curve），該曲線就是肺的），該曲線就是肺的 順應(yīng)性曲線。由于此曲線是順應(yīng)性曲線。由于此曲線是在呼吸道無氣流的情況下測定到的，在呼吸道無氣流的情況下測定到的， 故為故為肺靜態(tài)順應(yīng)性肺靜態(tài)順應(yīng)性（static compliance）曲線。曲線。 肺順應(yīng)性曲線代表的意義：肺順應(yīng)性曲線代表的意義： 曲線的斜率反映不同肺容量下順應(yīng)曲線的斜率反映不同肺容量下順應(yīng) 性或彈性阻力的大小。斜率大，說性或彈性阻力的大小。斜率大，說 明肺順應(yīng)性大，彈性阻力??；斜率明肺順應(yīng)性大，彈性阻力??；斜率 小，肺順應(yīng)性小，彈性阻力大。小，肺順應(yīng)性小，彈性阻力大。 正常成人平靜呼吸時

32、，肺順應(yīng)性約正常成人平靜呼吸時，肺順應(yīng)性約 為為0.2 L/cm H2O，此點(diǎn)位于曲線斜，此點(diǎn)位于曲線斜 率最大的中段，故平靜呼吸時肺的率最大的中段，故平靜呼吸時肺的 彈性阻力小，呼吸省力。彈性阻力小，呼吸省力。 呼氣和吸氣時的肺順應(yīng)性曲線并不呼氣和吸氣時的肺順應(yīng)性曲線并不 重 疊 ， 這 稱 為重 疊 ， 這 稱 為 滯 后 現(xiàn) 象滯 后 現(xiàn) 象 （hysteresis）。在動物離體肺實(shí)驗(yàn)）。在動物離體肺實(shí)驗(yàn) 中，如果以生理鹽水代替空氣測定中，如果以生理鹽水代替空氣測定 肺的順應(yīng)性，滯后現(xiàn)象不明顯。肺的順應(yīng)性，滯后現(xiàn)象不明顯。 0.2 L/cm H2O 肺總量對順應(yīng)性的影響及比順應(yīng)性：肺總量

33、對順應(yīng)性的影響及比順應(yīng)性： 肺順應(yīng)性受到肺總量的影響肺順應(yīng)性受到肺總量的影響。肺總量大，順應(yīng)性大；反之，肺總。肺總量大，順應(yīng)性大；反之，肺總 量小，順應(yīng)性也小。例如，用量小，順應(yīng)性也小。例如，用5 cm H2O的壓力將的壓力將1 L氣體注入一氣體注入一 個人的兩肺，得出個人的兩肺，得出全肺順應(yīng)性全肺順應(yīng)性為為0.2 L/cm H2O；如果左、右兩肺；如果左、右兩肺 的容積和順應(yīng)性都相同，那么每側(cè)肺容量僅增加了的容積和順應(yīng)性都相同，那么每側(cè)肺容量僅增加了0.5 L，即每，即每 側(cè)肺的順應(yīng)性只有側(cè)肺的順應(yīng)性只有0.1 L/cm H2O。 比順應(yīng)性：比順應(yīng)性：由于不同個體間肺總量存在著差別，所以臨床

34、上測得由于不同個體間肺總量存在著差別，所以臨床上測得 的肺順應(yīng)性，男性大于女性，成人大于兒童。為排除肺總量的影的肺順應(yīng)性，男性大于女性，成人大于兒童。為排除肺總量的影 響，可測定響，可測定單位肺容量的順應(yīng)性單位肺容量的順應(yīng)性，即，即比順應(yīng)性比順應(yīng)性（specific compliance），以比較不同肺總量個體的肺彈性阻力。由于平靜），以比較不同肺總量個體的肺彈性阻力。由于平靜 吸氣從吸氣從功能余氣量功能余氣量（見后）開始，肺的比順應(yīng)性可從下式獲得：（見后）開始，肺的比順應(yīng)性可從下式獲得： 肺泡內(nèi)液肺泡內(nèi)液- -氣界面的表面張力：氣界面的表面張力：該該 表面張力使肺泡縮小，為肺擴(kuò)張表面張力使肺

35、泡縮小，為肺擴(kuò)張 的彈性阻力。在離體實(shí)驗(yàn)，用生的彈性阻力。在離體實(shí)驗(yàn)，用生 理鹽水?dāng)U張肺比用氣體擴(kuò)張肺需理鹽水?dāng)U張肺比用氣體擴(kuò)張肺需 要的跨肺壓小，就是因?yàn)樯睇}要的跨肺壓小，就是因?yàn)樯睇} 水使該界面消失，肺彈性阻力僅水使該界面消失，肺彈性阻力僅 由肺組織的彈性成分所決定。由肺組織的彈性成分所決定。 q 肺的彈性阻力的來源和特點(diǎn)肺的彈性阻力的來源和特點(diǎn) 肺彈性阻力的來源：肺彈性阻力的來源： 肺組織本身的彈性回縮力；肺組織本身的彈性回縮力； 肺泡內(nèi)面液肺泡內(nèi)面液 體層與氣體之間液體層與氣體之間液- -氣界面表面張力所產(chǎn)生的回縮力。氣界面表面張力所產(chǎn)生的回縮力。 肺組織本身的彈性阻力：肺組織本身

36、的彈性阻力：由肺組織彈力纖維和膠原纖維等構(gòu)成。由肺組織彈力纖維和膠原纖維等構(gòu)成。 肺擴(kuò)張時，這些纖維被牽拉而傾向于回縮；而且，肺擴(kuò)張?jiān)酱螅螖U(kuò)張時，這些纖維被牽拉而傾向于回縮；而且，肺擴(kuò)張?jiān)酱螅?其回縮力和彈性阻力越大。其回縮力和彈性阻力越大。 用氣體擴(kuò)張肺需要比用生理用氣體擴(kuò)張肺需要比用生理 鹽水?dāng)U張肺約大鹽水?dāng)U張肺約大3倍倍的跨肺壓，的跨肺壓， 說明說明表面張力表面張力約占肺彈性阻約占肺彈性阻 力的力的2/3，而肺組織彈性成分，而肺組織彈性成分 所產(chǎn)生的所產(chǎn)生的彈性阻力彈性阻力僅占肺彈僅占肺彈 性阻力的性阻力的1/3。因此，表面張。因此，表面張 力的大小對肺的順應(yīng)性起著力的大小對肺的順應(yīng)性

37、起著 重要作用。重要作用。 肺泡表面張力與肺泡大小有關(guān)，可根據(jù)肺泡表面張力與肺泡大小有關(guān)，可根據(jù)Laplace定律計(jì)算：定律計(jì)算： q 肺泡內(nèi)表面張力對肺功能和肺順應(yīng)性的影響肺泡內(nèi)表面張力對肺功能和肺順應(yīng)性的影響 式中：式中：P：肺泡液肺泡液- -氣界面的壓強(qiáng)（氣界面的壓強(qiáng)（N/m2），引起肺），引起肺 泡回縮；泡回縮；T：肺泡液肺泡液- -氣界面的表面張力系數(shù)（即單氣界面的表面張力系數(shù)（即單 位長度的表面張力，位長度的表面張力，N/m）；）；r：肺泡半徑（肺泡半徑（m）。）。 如果表面張力系數(shù)（如果表面張力系數(shù)（T）不變，則）不變，則 肺泡的回縮力與肺泡半徑（肺泡的回縮力與肺泡半徑（r）成）

38、成 反比，即小肺泡的回縮力大，大反比，即小肺泡的回縮力大，大 肺泡的回縮力小肺泡的回縮力小。這樣：。這樣： 如果如果 大小不同的肺泡之間彼此連通，大小不同的肺泡之間彼此連通， 則小肺泡內(nèi)的氣體將流入大肺泡，則小肺泡內(nèi)的氣體將流入大肺泡， 使小肺泡萎縮和關(guān)閉，大肺泡過使小肺泡萎縮和關(guān)閉，大肺泡過 度膨脹，肺泡將失去穩(wěn)定性；度膨脹，肺泡將失去穩(wěn)定性； 如果表面張力過大，還會降低肺如果表面張力過大，還會降低肺 順應(yīng)性，增加吸氣阻力，甚至造順應(yīng)性，增加吸氣阻力，甚至造 成成肺水腫肺水腫。 但是，由于肺泡液但是，由于肺泡液- -氣界面上存在氣界面上存在 肺表面活性物質(zhì)肺表面活性物質(zhì)，上述兩種情況，上述兩

39、種情況 實(shí)際上并不會發(fā)生。實(shí)際上并不會發(fā)生。 q 肺表面活性物質(zhì)（肺表面活性物質(zhì)（pulmonary surfactant）的來源和作用）的來源和作用 來源：來源：是是肺泡肺泡II型細(xì)胞型細(xì)胞分泌的一種分泌的一種 脂蛋白混合物，主要成分是脂蛋白混合物，主要成分是二棕櫚二棕櫚 酰卵磷脂酰卵磷脂（DPPC）和）和表面活性物質(zhì)表面活性物質(zhì) 結(jié)合蛋白結(jié)合蛋白（SP）。）。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：分子的一端是疏水分子的一端是疏水 的非極性脂肪酸，另一端的非極性脂肪酸，另一端 是極性基團(tuán)。因此，分子是極性基團(tuán)。因此，分子 垂直排列于肺泡的液垂直排列于肺泡的液- -氣氣 界面，極性端插入液體層，界面，極性端插入液體層

40、， 非極性端朝向肺泡腔，非極性端朝向肺泡腔，以以 單分子層分布在肺泡液單分子層分布在肺泡液- - 氣界面上，其密度隨肺泡氣界面上，其密度隨肺泡 的張縮而改變的張縮而改變。 無表面活性物質(zhì)無表面活性物質(zhì)有表面活性物質(zhì)有表面活性物質(zhì) 作用和生理意義：作用和生理意義：降降 低肺泡液低肺泡液- -氣界面的表氣界面的表 面張力，使其顯著地面張力，使其顯著地 低于血漿的表面張力，低于血漿的表面張力， 從而使肺泡的回縮力從而使肺泡的回縮力 減小，消除表面張力減小，消除表面張力 對肺通氣的不利影響。對肺通氣的不利影響。 具體表現(xiàn)在：具體表現(xiàn)在： 維持不同大小肺泡的穩(wěn)定性：維持不同大小肺泡的穩(wěn)定性：表面活性物質(zhì)

41、的密度隨肺泡半徑的表面活性物質(zhì)的密度隨肺泡半徑的 變小而增大（或隨半徑的增大而減?。?，故：變小而增大（或隨半徑的增大而減小），故：肺泡縮小時（或呼肺泡縮小時（或呼 氣）氣） 表面活性物質(zhì)的密度增大，降低表面張力的作用加強(qiáng)表面活性物質(zhì)的密度增大，降低表面張力的作用加強(qiáng) 肺泡表面張力減小肺泡表面張力減小 防止肺泡萎陷；反之，防止肺泡萎陷；反之，肺泡擴(kuò)大時（或吸肺泡擴(kuò)大時（或吸 氣）氣） 表面活性物質(zhì)密度減小，肺泡表面張力增加表面活性物質(zhì)密度減小，肺泡表面張力增加 防止肺泡防止肺泡 過度膨脹。這樣就保持了不同大小肺泡的穩(wěn)定性。過度膨脹。這樣就保持了不同大小肺泡的穩(wěn)定性。 減少肺組織液的生成，防止肺水

42、腫：減少肺組織液的生成，防止肺水腫： 肺泡表面張力的合力是指向肺泡腔內(nèi)肺泡表面張力的合力是指向肺泡腔內(nèi) 的，因此有將肺泡壁毛細(xì)血管液體抽的，因此有將肺泡壁毛細(xì)血管液體抽 吸到肺泡內(nèi)的作用，使肺組織液增多吸到肺泡內(nèi)的作用，使肺組織液增多 而形成肺水腫；但肺表面活性物質(zhì)可而形成肺水腫；但肺表面活性物質(zhì)可 降低肺泡表面張力，防止了液體滲入降低肺泡表面張力，防止了液體滲入 肺泡，使肺泡得以保持肺泡，使肺泡得以保持相對干燥的環(huán)相對干燥的環(huán) 境境，肺泡內(nèi)氣體與肺泡壁毛細(xì)血管之，肺泡內(nèi)氣體與肺泡壁毛細(xì)血管之 間的氣體交換得以正常地進(jìn)行。間的氣體交換得以正常地進(jìn)行。 降低吸氣阻力，減少吸氣做功。降低吸氣阻力，

43、減少吸氣做功。 胎兒胎兒肺泡肺泡II型細(xì)胞在六個月后才開始合成和分泌肺表面活性物質(zhì)，之后分型細(xì)胞在六個月后才開始合成和分泌肺表面活性物質(zhì)，之后分 泌量逐漸增加，至分娩時達(dá)高峰。因此，早產(chǎn)兒容易因缺乏肺表面活性物泌量逐漸增加，至分娩時達(dá)高峰。因此，早產(chǎn)兒容易因缺乏肺表面活性物 質(zhì)而出現(xiàn)質(zhì)而出現(xiàn)新生兒呼吸窘迫綜合征新生兒呼吸窘迫綜合征，發(fā)生死亡。，發(fā)生死亡。 成人成人患肺炎、肺血栓等疾病時，也可因肺表面活性物質(zhì)減少發(fā)生患肺炎、肺血栓等疾病時，也可因肺表面活性物質(zhì)減少發(fā)生肺不張肺不張。 肺彈性阻力和肺順應(yīng)性總結(jié)： 在肺充血、肺組織纖維化或肺表面活性物質(zhì)減少時，肺的順應(yīng)性降低，彈在肺充血、肺組織纖維化

44、或肺表面活性物質(zhì)減少時，肺的順應(yīng)性降低，彈 性阻力增加，患者表現(xiàn)為性阻力增加，患者表現(xiàn)為吸氣困難吸氣困難。 在肺氣腫時，肺彈性成分大量破壞，肺回縮力減小，順應(yīng)性增大，彈性阻在肺氣腫時，肺彈性成分大量破壞，肺回縮力減小，順應(yīng)性增大，彈性阻 力減小，患者表現(xiàn)為力減小，患者表現(xiàn)為呼氣困難呼氣困難。 （2）胸廓的彈性阻力和順應(yīng)性胸廓的彈性阻力和順應(yīng)性 胸廓的彈性阻力來自胸廓的彈胸廓的彈性阻力來自胸廓的彈 性成分，且性成分，且與胸廓的位置有關(guān)與胸廓的位置有關(guān)： 當(dāng)胸廓處于自然容積位置時，肺當(dāng)胸廓處于自然容積位置時，肺 容量約為肺總量的容量約為肺總量的67%左右左右（相（相 當(dāng)于平靜吸氣末的肺容量），當(dāng)于

45、平靜吸氣末的肺容量），此此 時胸廓無變形，不表現(xiàn)出彈性阻時胸廓無變形，不表現(xiàn)出彈性阻 力力。 當(dāng)肺容量大于肺總量的當(dāng)肺容量大于肺總量的67% 時時（如深吸氣），胸廓被牽（如深吸氣），胸廓被牽 引向外而擴(kuò)大，引向外而擴(kuò)大，其彈性阻力其彈性阻力 向內(nèi)向內(nèi)，成為吸氣的阻力，呼，成為吸氣的阻力，呼 氣的動力。氣的動力。 當(dāng)肺容量小于肺總量的當(dāng)肺容量小于肺總量的67% 時時（如平靜呼氣或深呼氣），（如平靜呼氣或深呼氣）， 胸廓被牽引向內(nèi)而縮小，胸廓被牽引向內(nèi)而縮小，其其 彈性阻力向外彈性阻力向外，是吸氣的動，是吸氣的動 力，呼氣的阻力。力，呼氣的阻力。 所以，所以，胸廓的彈性阻力既可能是吸氣或呼氣的阻力

46、，也可能是吸胸廓的彈性阻力既可能是吸氣或呼氣的阻力，也可能是吸 氣或呼氣的動力氣或呼氣的動力，視胸廓的位置而定；而肺的情況與胸廓不同，視胸廓的位置而定；而肺的情況與胸廓不同，肺肺 的彈性阻力總是吸氣的阻力的彈性阻力總是吸氣的阻力。 胸廓的彈性阻力可用胸廓的彈性阻力可用胸廓的順應(yīng)性胸廓的順應(yīng)性（compliance of chest wall, Cchw）表示，即：）表示，即： 式中：式中：跨胸壁壓為胸膜腔內(nèi)壓與胸壁外大氣壓之差（即：等于胸跨胸壁壓為胸膜腔內(nèi)壓與胸壁外大氣壓之差（即：等于胸 膜腔內(nèi)壓）。膜腔內(nèi)壓）。 與肺的順應(yīng)性一樣，正常人與肺的順應(yīng)性一樣，正常人胸廓的順應(yīng)性胸廓的順應(yīng)性也是也是

47、0.2 L/cm H2O。 雖然雖然胸廓順應(yīng)性胸廓順應(yīng)性可因肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚和腹腔內(nèi)占位性可因肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚和腹腔內(nèi)占位性 病變等因素的影響而降低，但由這些疾病所導(dǎo)致的胸廓順應(yīng)性降低病變等因素的影響而降低，但由這些疾病所導(dǎo)致的胸廓順應(yīng)性降低 而引起肺通氣障礙的情況較少。因此，胸廓順應(yīng)性與肺順應(yīng)性相比而引起肺通氣障礙的情況較少。因此，胸廓順應(yīng)性與肺順應(yīng)性相比 臨床意義相對較小。臨床意義相對較小。 肺和胸廓的總彈性阻力：肺和胸廓的總彈性阻力：由于肺和胸廓呈串聯(lián)排列，故在吸氣時由于肺和胸廓呈串聯(lián)排列，故在吸氣時 遇到的總彈性阻力是肺和胸廓的彈性阻力之和，即：遇到的總彈性阻力是肺和胸

48、廓的彈性阻力之和，即： （3）肺和胸廓的總彈性阻力和總順應(yīng)性）肺和胸廓的總彈性阻力和總順應(yīng)性 肺和胸廓的總順應(yīng)性：肺和胸廓的總順應(yīng)性：已知肺和胸廓的順應(yīng)性均為已知肺和胸廓的順應(yīng)性均為0.2 L/cm H2O， 根據(jù)上式，平靜呼吸時根據(jù)上式，平靜呼吸時肺和胸廓的總順應(yīng)性（肺和胸廓的總順應(yīng)性（CL+chw）應(yīng)該是應(yīng)該是肺肺 順應(yīng)性或胸廓順應(yīng)性的順應(yīng)性或胸廓順應(yīng)性的1/2，即即0.1 L/cm H2O。因此，。因此，肺和胸廓彈肺和胸廓彈 性阻力的共同作用將使呼吸器官總順應(yīng)性降低性阻力的共同作用將使呼吸器官總順應(yīng)性降低。 由于彈性阻力是順應(yīng)性的倒數(shù)，故由于彈性阻力是順應(yīng)性的倒數(shù)，故肺和胸廓的總彈性阻力

49、肺和胸廓的總彈性阻力可用下可用下 式計(jì)算：式計(jì)算： 呼吸器官總彈性阻力（呼吸器官總彈性阻力（RT）= 肺彈性阻力（肺彈性阻力（RL）+ 胸廓彈性阻力（胸廓彈性阻力（Rchw） ：肺和胸廓的彈性阻力在平靜呼吸中的動態(tài)變化和作用肺和胸廓的彈性阻力在平靜呼吸中的動態(tài)變化和作用 平靜呼氣時：平靜呼氣時：吸氣肌舒張，肺的內(nèi)向回縮力大于胸廓的外向彈性回位力，吸氣肌舒張，肺的內(nèi)向回縮力大于胸廓的外向彈性回位力， 胸廓被牽拉而縮小，產(chǎn)生被動呼氣。胸廓被牽拉而縮小，產(chǎn)生被動呼氣。 呼氣過程中：呼氣過程中：隨著胸廓容積縮小，胸廓的外向彈性回位力逐漸增大，當(dāng)其隨著胸廓容積縮小，胸廓的外向彈性回位力逐漸增大，當(dāng)其 等

50、于肺的內(nèi)向回縮力時，呼氣終止（此時的肺容量為等于肺的內(nèi)向回縮力時，呼氣終止（此時的肺容量為功能余氣量功能余氣量，約為肺，約為肺 總量的總量的40%40%）。因此，肺和胸廓在呼氣末的位置以及肺容量的大小，取決于）。因此，肺和胸廓在呼氣末的位置以及肺容量的大小，取決于 肺內(nèi)向回縮力和胸廓外向彈性回位力之間的平衡位置。肺內(nèi)向回縮力和胸廓外向彈性回位力之間的平衡位置。 平靜吸氣時：平靜吸氣時：吸氣肌收縮和胸廓外向彈性回位力克服逐漸增大的肺的內(nèi)向吸氣肌收縮和胸廓外向彈性回位力克服逐漸增大的肺的內(nèi)向 回縮力，胸廓擴(kuò)大，產(chǎn)生主動吸氣，直到吸氣終止?；乜s力，胸廓擴(kuò)大，產(chǎn)生主動吸氣，直到吸氣終止。 當(dāng)肺回縮力下

51、降時（如肺氣腫），當(dāng)肺回縮力下降時（如肺氣腫），肺內(nèi)向回縮力和胸廓外向彈性回位力的肺內(nèi)向回縮力和胸廓外向彈性回位力的 平衡位置向外移位，胸廓外擴(kuò)呈桶狀，胸膜腔負(fù)壓減小，肺功能余氣量增平衡位置向外移位，胸廓外擴(kuò)呈桶狀，胸膜腔負(fù)壓減小，肺功能余氣量增 大（呼氣末肺內(nèi)存留的氣量增加）。大（呼氣末肺內(nèi)存留的氣量增加）。 當(dāng)肺回縮力增高時（如肺纖維化），當(dāng)肺回縮力增高時（如肺纖維化），平衡位置向內(nèi)移位，胸廓容積縮小，平衡位置向內(nèi)移位，胸廓容積縮小， 胸膜腔負(fù)壓增高，肺功能余氣量降低（呼氣末肺內(nèi)存留的氣量減少）。胸膜腔負(fù)壓增高，肺功能余氣量降低（呼氣末肺內(nèi)存留的氣量減少）。 非彈性阻力非彈性阻力（inel

52、astic resistance）包括：慣性阻力、粘滯阻力和）包括：慣性阻力、粘滯阻力和 氣道阻力，這些阻力是在氣體流動時產(chǎn)生的，并隨氣體流速的加快氣道阻力，這些阻力是在氣體流動時產(chǎn)生的，并隨氣體流速的加快 而增加，故為而增加，故為動態(tài)阻力動態(tài)阻力。 2. 非彈性阻力非彈性阻力 慣性阻力（慣性阻力（inertial resistance）：）：是氣流在發(fā)動、變速、換向時因是氣流在發(fā)動、變速、換向時因 氣流和組織的慣性所產(chǎn)生的阻止肺通氣的力。平靜呼吸時，呼吸氣流和組織的慣性所產(chǎn)生的阻止肺通氣的力。平靜呼吸時，呼吸 頻率低、氣流速度慢，慣性阻力小，可忽略不計(jì)。頻率低、氣流速度慢，慣性阻力小，可忽略

53、不計(jì)。 粘滯阻力（粘滯阻力（viscous resistance）：）：來自呼吸時組織相對位移所發(fā)生來自呼吸時組織相對位移所發(fā)生 的摩擦，亦較小。的摩擦，亦較小。 氣道阻力（氣道阻力（airway resistance）：）：來自氣體流經(jīng)呼吸道時氣體分子來自氣體流經(jīng)呼吸道時氣體分子 之間以及氣體分子與氣道壁之間的摩擦，是非彈性阻力的主要成之間以及氣體分子與氣道壁之間的摩擦，是非彈性阻力的主要成 分（約占分（約占80%90%）。）。 由于由于氣道阻力氣道阻力是非彈性阻力的主要成分，下面僅對其加以討論。是非彈性阻力的主要成分，下面僅對其加以討論。 氣道阻力的大小，可用氣道阻力的大小，可用維持單位時

54、間內(nèi)氣體流量所需的壓力差維持單位時間內(nèi)氣體流量所需的壓力差表示：表示： 健康人平靜呼吸時，總氣道阻力為健康人平靜呼吸時，總氣道阻力為13 cm H2O/(L/s)，主要發(fā)生在，主要發(fā)生在 鼻鼻（約占總阻力的（約占總阻力的50%）、）、聲門聲門（約占（約占25%）、）、氣管氣管和和支氣管支氣管（約占（約占 15%）等部位，其余）等部位，其余10%發(fā)生在口徑小于發(fā)生在口徑小于2 mm的細(xì)支氣管。的細(xì)支氣管。 氣道阻力越小，呼吸越省力；反之，則呼吸費(fèi)力。氣道阻力越小，呼吸越省力；反之，則呼吸費(fèi)力。 氣流速度：氣流速度：氣流速度快，則阻力大；氣流速度慢，則阻力小。氣流速度快，則阻力大；氣流速度慢，則阻

55、力小。 氣流形式：氣流形式：有層流和湍流，層流阻力小，湍流阻力大。氣流太快有層流和湍流，層流阻力小，湍流阻力大。氣流太快 和氣道不規(guī)則（如氣管內(nèi)有粘液、滲出物或腫瘤、異物等）時容和氣道不規(guī)則（如氣管內(nèi)有粘液、滲出物或腫瘤、異物等）時容 易發(fā)生湍流。易發(fā)生湍流。 q 影響氣道阻力的因素：影響氣道阻力的因素：包括氣流速度、氣流形式和氣道管徑大小。包括氣流速度、氣流形式和氣道管徑大小。 氣道管徑：氣道管徑：流體的阻力與管道半徑的流體的阻力與管道半徑的4次方成反比，即次方成反比，即R 1/r4。 氣道管徑縮小時，氣道阻力顯著增加。因此，氣道管徑縮小時，氣道阻力顯著增加。因此，氣道管徑的大小是氣道管徑的

56、大小是 影響氣道阻力的主要因素影響氣道阻力的主要因素，主要受到四個方面因素的影響：，主要受到四個方面因素的影響： 跨壁壓：跨壁壓：指指跨呼吸道壁內(nèi)外的壓力差跨呼吸道壁內(nèi)外的壓力差。呼吸道內(nèi)壓力高，則跨壁。呼吸道內(nèi)壓力高，則跨壁 壓大，氣道管徑被動擴(kuò)大，氣道阻力變小；反之，氣道阻力增大。壓大，氣道管徑被動擴(kuò)大，氣道阻力變??；反之，氣道阻力增大。 跨壁壓跨壁壓隨呼吸發(fā)生周期性變化：隨呼吸發(fā)生周期性變化：吸氣時吸氣時，胸膜腔內(nèi)負(fù)壓增大而跨，胸膜腔內(nèi)負(fù)壓增大而跨 壁壓增大，氣道口徑增大，氣道阻力減??；壁壓增大，氣道口徑增大，氣道阻力減?。缓魵鈺r呼氣時，呈相反方向，呈相反方向 的變化。的變化。 肺實(shí)質(zhì)對

57、氣道壁的外向牽拉作用：肺實(shí)質(zhì)對氣道壁的外向牽拉作用：小氣道的彈力纖維、膠原纖維小氣道的彈力纖維、膠原纖維 與肺泡壁的纖維彼此穿插，對氣道壁起牽拉作用，使一些沒有軟與肺泡壁的纖維彼此穿插，對氣道壁起牽拉作用，使一些沒有軟 骨支持的細(xì)支氣管通暢。肺實(shí)質(zhì)對氣道壁的牽拉作用也骨支持的細(xì)支氣管通暢。肺實(shí)質(zhì)對氣道壁的牽拉作用也隨呼吸發(fā)隨呼吸發(fā) 生周期性變化：生周期性變化：吸氣時吸氣時，肺擴(kuò)展使彈性成分對小氣道的牽拉作用肺擴(kuò)展使彈性成分對小氣道的牽拉作用 增強(qiáng)，氣道口徑增大，氣道阻力減?。辉鰪?qiáng)，氣道口徑增大，氣道阻力減??；呼氣時呼氣時，呈相反方向的變，呈相反方向的變 化?；?。 臨床上常用臨床上常用擬腎上腺素

58、能藥物擬腎上腺素能藥物解除支氣管痙攣，緩解呼吸困難。解除支氣管痙攣，緩解呼吸困難。 自主神經(jīng)系統(tǒng)對氣道管壁平滑肌舒縮活動的調(diào)節(jié)作用：自主神經(jīng)系統(tǒng)對氣道管壁平滑肌舒縮活動的調(diào)節(jié)作用：呼吸道平滑呼吸道平滑 肌受交感和副交感雙重神經(jīng)支配，兩者均有緊張性作用。肌受交感和副交感雙重神經(jīng)支配，兩者均有緊張性作用。交感神經(jīng)交感神經(jīng) 活動加強(qiáng)時，氣道平滑肌舒張，氣道管徑變大，氣道阻力減??；活動加強(qiáng)時，氣道平滑肌舒張，氣道管徑變大，氣道阻力減小；副副 交感神經(jīng)交感神經(jīng)作用相反。自主神經(jīng)的活動也隨呼吸發(fā)生周期性變化：作用相反。自主神經(jīng)的活動也隨呼吸發(fā)生周期性變化：吸吸 氣時氣時，交感神經(jīng)緊張性活動增強(qiáng)，氣道管徑增

59、大，阻力減??；，交感神經(jīng)緊張性活動增強(qiáng)，氣道管徑增大，阻力減??；呼氣呼氣 時時，發(fā)生相反的變化。，發(fā)生相反的變化。 化學(xué)因素的影響：化學(xué)因素的影響： a. 導(dǎo)致氣道平滑肌舒張的：導(dǎo)致氣道平滑肌舒張的：兒茶酚胺、前列腺素（兒茶酚胺、前列腺素（PGE2）。）。 b. 導(dǎo)致氣道平滑肌收縮的：導(dǎo)致氣道平滑肌收縮的：前列腺素（前列腺素（PGF2 ）、組胺和白三烯（由）、組胺和白三烯（由 肥大細(xì)胞在過敏反應(yīng)中釋放）、吸入氣肥大細(xì)胞在過敏反應(yīng)中釋放）、吸入氣CO2含量增加（可刺激支氣含量增加（可刺激支氣 管和肺的管和肺的C類神經(jīng)纖維，反射性地引起支氣管收縮）、內(nèi)皮素（由類神經(jīng)纖維，反射性地引起支氣管收縮）、

60、內(nèi)皮素（由 氣道上皮細(xì)胞合成和釋放）。氣道上皮細(xì)胞合成和釋放）。 哮喘病人內(nèi)皮素釋放增多哮喘病人內(nèi)皮素釋放增多，提示其可能參與哮喘的病理生理過程。，提示其可能參與哮喘的病理生理過程。 二、肺通氣功能的評價二、肺通氣功能的評價 肺通氣過程受肺通氣過程受呼吸肌的收縮活動呼吸肌的收縮活動、肺和胸廓的彈性特征肺和胸廓的彈性特征以及以及氣道氣道 的阻力的阻力等多種因素的影響。因此：等多種因素的影響。因此： （一）肺容積和肺容量（一）肺容積和肺容量 肺容積肺容積和和肺容量肺容量是評價肺通氣功能的基礎(chǔ)和指標(biāo)。是評價肺通氣功能的基礎(chǔ)和指標(biāo)。 呼吸肌麻痹、肺和胸廓的彈性變化、氣胸可使肺擴(kuò)張受限，發(fā)生呼吸肌麻痹、