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)的氣量反映進行外呼吸的空間，是通氣和氣體交換的基礎(chǔ)。因此對肺容積的測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)前后作肺容積的動態(tài)觀察可幫助對疾病病情的了解。

　　（一)潮氣容積（VT) 每次吸入或呼出的氣量為潮氣容積。它受機體代謝率、運動量、情緒等因素的影響。靜息狀態(tài)時成人潮氣容積約為500ml。

　�。ǘ�)肺總量（TLC)深吸氣后肺充分?jǐn)U張時的氣量為肺總量。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)及呼吸肌強度有關(guān)。又因職業(yè)、平時體力鍛煉的影響，個體差異較大。對患者定期檢查可反映肺組織病理生理變化，也可作為以后需對患者通氣進行機械支持或由機械通氣撤離的一項簡單參考指標(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。體位和膈肌位置對補呼氣容積影響較大。

　　（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RV絕對值的影響，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。是殘氣容積和補呼氣容積的和。當(dāng)肺處于FRC時，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，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，特別是在呼氣時，肺泡內(nèi)若無足夠的殘余氣繼續(xù)與肺循環(huán)血流進行氣體交換，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-左靜動脈分流的效應(yīng)。FRC過于增加時，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是反映機體通氣狀態(tài)的一項重要的指標(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單的肺量計法測得。RV則需依靠總體描計儀或惰性氣體稀釋法等方法測得。

　　肺容積各組成成分是肺通氣靜態(tài)的測量，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120名各年齡組健康成人測定結(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

　　肺和胸壁都是彈性結(jié)構(gòu)。呼吸收縮時產(chǎn)生力，肺和胸壁組織具有彈性回力，氣流在氣道內(nèi)流動時產(chǎn)生阻力，肺和胸壁運動時都有一定的慣性。一般除了極度肥胖的個體，上述這些因素中慣性是可忽略不計。但彈性回力、氣道內(nèi)阻力等均具有力學(xué)的特點，研究和認(rèn)識呼吸運動過程中，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。

　　（一)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（點線)、胸壁（虛線)和二者聯(lián)合（實線)的力學(xué)特征。當(dāng)胸腔內(nèi)壓力改變時，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，自肺內(nèi)部即產(chǎn)生了彈性回力。

　　胸壁（包括橫膈)隨呼吸運動時胸腔內(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，實際上二者是協(xié)調(diào)同步動作的。肺擴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，呼吸肌完全松弛，胸腔內(nèi)凈壓力為0，此時即功能殘氣位，肺內(nèi)的含氣量即FRC。

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

　　呼氣時也相似，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，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)，此時雖然呼氣肌在對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，于容積壓力-壓力曲線上可看到此時的斜率較陡，每增加0.098kPa(1cmH₂O)需擴張肺的容積較大，換言之就是低肺容積時肺的順應(yīng)性高。隨肺容積增大，曲線變平，順應(yīng)性降低。

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