臨床醫(yī)學(xué)：肺通氣

臨床醫(yī)學(xué)：肺通氣一、肺通氣的原理肺與外界環(huán)境之間的氣體交換過程，稱為肺通氣。1.肺通氣的動力：肺泡與外界環(huán)境之間的壓力差是肺通氣的直接動力。而呼吸運動（呼吸肌收縮和舒張引起的胸廓節(jié)律性擴大和縮?。﹦t是肺通氣的原動力。（1）呼吸運動的過程及型式

吸氣肌主要有膈肌和肋間外肌，呼氣肌主要是肋間內(nèi)肌和腹肌。吸氣肌收縮可使胸廓容積增大，肺內(nèi)氣壓降低，引起吸氣過程。平靜呼吸（安靜狀態(tài)下的呼吸運動）時吸氣是主動的，呼氣是被動的，即吸氣動作是由吸氣肌收縮引起，而呼氣動作則主要是吸氣肌舒張引起，而不是呼氣肌收縮。用力呼吸（深呼吸）時，吸氣和呼氣都是主動的。主要由膈肌完成的呼吸運動稱腹式呼吸，主要由肋間外肌完成的呼吸運動稱為胸式呼吸。正常生理狀況下，呼吸運動是胸式和腹式的混合型式。（2）肺內(nèi)壓：指肺泡內(nèi)的壓力。在呼吸暫停、聲帶開放、呼吸道暢通時，肺內(nèi)壓與大氣壓相等。吸氣之初，肺容積增大，肺內(nèi)壓下降，低于大氣壓，空氣入肺，至吸氣末，肺內(nèi)壓與大氣壓相等。反之，呼氣之初，肺容積減小，肺內(nèi)壓升高，高于大氣壓，氣體出肺，至呼氣末，肺內(nèi)壓與大氣壓相等。平靜呼吸時肺內(nèi)壓的變化：吸氣時肺內(nèi)壓較大氣壓低１～2mmHg，呼氣時肺內(nèi)壓較大氣壓高１～2mmHg。因此，肺泡氣與大氣之間的壓力差是肺通氣的直接動力，利用這一原理，用人為的方法改變肺內(nèi)壓，建立肺內(nèi)壓和大氣壓之間的壓力差來維持肺通氣，稱為人工呼吸。（3）胸膜腔內(nèi)壓：①概念：胸膜腔是由胸膜壁層與胸膜臟層所圍成的密閉的潛在腔隙，其間僅有少量起潤滑作用的漿液，無氣體存在。胸膜腔內(nèi)的壓力稱為胸膜腔內(nèi)壓。②大?。赫Ｇ闆r下，胸膜腔內(nèi)壓總是低于大氣壓，故也稱為胸膜腔負(fù)壓。胸膜腔內(nèi)壓=肺內(nèi)壓-肺回縮壓，在吸氣末和呼氣末，肺內(nèi)壓等于大氣壓，故胸膜腔內(nèi)壓=大氣壓-肺回縮壓，若以大氣壓為0，這時胸膜腔內(nèi)壓=-肺回縮壓，故胸膜腔內(nèi)壓是由肺的回縮造成的。③形成機制：由于嬰兒出生后胸廓比肺的生長快，而胸腔的壁層和臟層又粘在一起，故肺處于被動擴張狀態(tài)，產(chǎn)生一定的回縮力。吸氣時回縮力大，胸膜腔內(nèi)壓絕對值大；呼氣時，胸膜腔內(nèi)壓絕對值變小。④意義：保持肺的擴張狀態(tài)和促進(jìn)血液及淋巴液的回流（導(dǎo)致胸腔內(nèi)靜脈和胸導(dǎo)管擴張）。2.肺通氣的阻力：包括彈性阻力和非彈性阻力，平靜呼吸時彈性阻力是主要因（1）彈性阻力：指胸廓和肺的彈性回縮力（主要來自肺），其大小常用順應(yīng)性表示。①順應(yīng)性（compliance）：是指在外力作用下彈性組織的可擴張性，容易擴張者，順應(yīng)性大，彈性阻力?。浑y擴張者，順應(yīng)性小，彈性阻力大。順應(yīng)性=1/彈性阻力。肺的順應(yīng)性可用單位壓力的變化引起多少容積的改變來表示，它與肺彈性阻力（包括肺組織彈性回縮力和肺泡的液–氣界面形成的表面張力）成反變關(guān)系，順應(yīng)性越小表示肺越不易擴張。在肺充血、肺纖維化時順應(yīng)性降低。②肺表面活性物質(zhì)：是一種脂蛋白混合物，主要成分是二軟脂酰卵磷脂（DPL）和表面活性物質(zhì)結(jié)合蛋白（SP），前者約占60%以上，后者約占10%。DPPC由肺泡Ⅱ型細(xì)胞合成并分泌，形成單分子層分布在肺泡液–氣界面上，密度隨肺泡的張縮而改變。SP主要也是由肺泡Ⅱ型細(xì)胞合成并分泌，在維持DPPC的功能和DPPC的分泌、清除以及再利用等過程中具有重要作用。肺表面活性物質(zhì)的作用是降低肺泡液–氣界面的表面張力。肺表面活性物質(zhì)的生理意義：a.有助于維持肺泡的穩(wěn)定性；b.減少肺間質(zhì)和肺泡內(nèi)的組織液生成，防止肺水腫的發(fā)生；c.降低吸氣阻力，減少吸氣做功。肺泡表面活性物質(zhì)缺乏將出現(xiàn)：肺泡的表面張力增加，大肺泡破裂小肺泡萎縮，新生兒呼吸窘迫綜合征等病變。（2）非彈性阻力：非彈性阻力包括氣道阻力、慣性阻力和組織的粘滯阻力，其中氣道阻力是非彈性阻力的主要成分。氣道阻力受氣流速度、氣流形式和管徑大小的影響，主要受氣道管徑大小的影響，平靜呼吸時氣道阻力主要發(fā)生在直徑2mm細(xì)支氣管以上的部位。使氣道平滑肌舒張的因素有：跨壁壓增大、肺實質(zhì)的牽引、交感神經(jīng)興奮、PGE2、兒茶酚胺類等。使氣道平滑肌收縮的因素有：副交感神經(jīng)興奮、組織胺、PGF2、5–HT、過敏原等。二、肺通氣功能的指標(biāo)（一）肺容積和肺容量

1.肺容積

（1）潮氣量(TV)：每次呼吸時吸入或呼出的氣量。平靜呼吸為400-600ml,平均500ml。（2）補吸氣量(IRV)或吸氣儲備量：平靜吸氣末，再盡力吸氣所能吸入的氣量。成人約為1500-2000ml。（3）補呼氣量(ERV)或呼氣儲備量：平靜呼氣末，再盡力呼氣所能呼出的氣量。成人約為900-1200ml。（4）殘氣量(RV)：在最大呼氣末尚存留于肺內(nèi)不能呼出的氣量。成人約為1000-1500ml。2.肺容量（1）深吸氣量(FRC)：從平靜呼氣末作最大吸氣時所能吸入的氣量,深吸氣量＝潮氣量＋補吸氣量。（2）功能殘氣量(FRC)：平靜呼氣末尚存留于肺內(nèi)的氣量。功能殘氣量＝殘氣量＋補呼氣量。成人約為2500ml。（3）肺活量(VC)：盡力吸氣后，從肺內(nèi)所能呼出的最大氣量。等于潮氣量＋補吸氣量＋補呼氣量?！?500ml♀2500ml。用力肺活量(FVC)：是指一次最大吸氣后，盡力呼氣所能呼出的最大氣量。用力呼氣量（FEV）：是指一次最大吸氣后，再盡力盡快呼氣時，在一定時間內(nèi)所能呼出的氣量；通常以它所占用力肺活量的百分?jǐn)?shù)來表示。正常成人第1秒末、第2秒末、第3秒末呼出的氣量占其用力肺活量的百分?jǐn)?shù)分別為80%、96%和99%。（4）肺總量(TLC)：肺所能容納的最大氣量。肺總量=潮氣量+補吸氣量+補呼氣量+殘氣量?！?000ml♀3500ml。（二）肺通氣量和肺泡通氣量1．肺通氣量（1）每分通氣量：是指每分鐘進(jìn)或出肺的氣體總量，每分肺通氣量=潮氣量×呼吸頻率。（2）最大隨意通氣量：盡力做深呼吸時，每分鐘所能吸入或呼出的最大氣量為最大隨意通氣量。2．無效腔和肺泡通氣量（1）無效腔：每次吸入的氣體，一部分將留在從上呼吸道至呼吸性細(xì)支氣管以前的呼吸道內(nèi)，這一部分氣體不參與肺泡與血液之間的氣體交換，故這部分呼吸道容積稱為解剖無效腔。肺泡無效腔：進(jìn)入肺泡的氣體，因血流在肺內(nèi)分布不均而未能與血液進(jìn)行氣體交換，未能發(fā)生交換的這一部分肺泡容量為肺泡無效腔。肺泡無效腔與解剖無效腔一起和稱生理無效腔。健康人平臥時，生理無效腔等于或接近于解剖無效腔。（2）肺泡通氣量：是每分鐘吸入肺泡內(nèi)的新鮮空氣量，等于（潮氣量－無效腔氣量）×呼吸頻率。潮氣量和呼吸頻率的變化，對肺通氣和肺泡通氣有不同的影響。如潮氣量減少1/2，呼吸頻率增加1倍，此時肺通氣不變，而解剖無效腔占的比例比正常潮氣量時大，所以肺泡通氣量減少。從氣體交換的效率看，深慢呼吸比淺快呼吸有利于氣體交換。（三）呼吸功指在一次呼吸過程中呼吸肌為實現(xiàn)肺通氣所做的功。評價肺通氣功能的常用指標(biāo)有肺活量、用力肺活