肺通气

肺通气(pulmonary ventilation)是肺与外界环境之间的气体交换过程。实现肺通气的器官包括呼吸道、肺泡和胸廓等。呼吸道是沟通肺泡与外界的通道;肺泡是肺泡气与血液气进行交换的主要场所;而胸廓的节律性呼吸运动则是实现通气的动力。

肺通气

• 动力
  • 直接动力：肺泡气体与外界环境之间的压力差
  • 原动力：呼吸肌呼吸运动
    • 吸气：膈肌，肋间外肌收缩——胸廓和肺容积增大 肺内压低于大气压，气体进入肺泡 主动过程
    • 呼气：膈肌，肋间外肌舒张过程，过程与吸气相反 被动过程
    • 用力呼吸
      • 吸气：过程中相同，但还有胸锁乳突肌和斜角肌 主动过程
      • 呼气：还有肋间内肌参与 主动过程
  • 胸膜腔和胸膜腔内压
    • 胸膜腔内压=-肺弹性回缩压 胸膜腔内压永远低于大气压
      • 吸气时胸膜腔内压绝对值变大（更负）
      • 呼气时胸膜腔内压绝对值变小
    • 生理意义 （三个扩张）
      • 使肺维持扩张状态，有利于肺通气
      • 气管扩张，降低气道阻力（吸气呼气阻力都下降）
      • 胸腔大静脉和胸导管扩张，促静脉血和淋巴液回流
• 阻力
  • 弹性阻力和顺应性—70% （静态阻力）
    • 肺弹性阻力
      • 肺组织本身弹性回缩力
      • 肺泡内液-气表面张力 —吸气的阻力，呼气的动力
        • 表面张力使肺泡回缩，张力大小与半径呈反比，因此会造成小肺泡过度回缩，排出的气体又使大肺泡过度扩张
        • 表面张力会促进肺泡组织液生成，易促成肺水肿
      • 肺表面活性物质
        • 肺泡II型上皮细胞合成 脂质（主要是二棕榈酰卵磷脂）和蛋白质的混合物
        • 生理意义：维持大、小肺泡大小的稳定性 降低了吸气阻力（也会降低呼气动力） 降低表面张力，减少肺组织液生成，防止 肺水肿 增加肺的顺应性防止肺不张
          • 不能防止肺气肿——肺气肿是由于弹性回缩力减小
    • 胸廓弹性阻力
    • 顺应性：弹性组织在外力作用下变形的难易程度
      • 静态顺应性—只与肺组织弹性回缩力呈反比
      • 动态顺应性—还受气道阻力影响
      • 频率依赖顺应性—动态顺应性随呼吸频率改变
  • 非弹性阻力—30% （动态阻力）
    • 气道阻力
      • 非弹性阻力主要成分 平静呼吸时可忽略，用力呼吸时明显增大 与r的4次方呈反比（最主要因素）
        • 吸气时，胸膜腔负压增大，气道阻力下降 呼气时，胸膜腔负压下降，气道阻力上升
        • 交感神经兴奋，气道阻力下降（b2受体） 副交感神经兴奋，气道阻力上升 儿茶酚胺—气道阻力下降
        • 前列腺素E—气道阻力下降 前列腺素F—气道阻力上升 糖皮质激素—气道阻力下降（糖皮质激素适用于支气管哮喘治疗）
    • 慢性阻力
    • 粘滞阻力
• 功能评价指标
  • 肺容积
    • 潮气量VT
      • 平静呼吸每次吸入或呼出的气体量 成人平均500ml
    • 补吸气量IRV
      • 平静吸气末，再尽力吸气吸入的气体量 1500-2000ml
    • 补呼气量ERV
      • 平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的气体 1000ml
    • 残气量RV
      • 最大呼气末肺内余气 1000-1500ml
  • 肺容量
    • 深吸气量IC
      • 在平静呼气末做最大吸气时吸入气体量 IC=VT+IRV
    • 功能残气量FRC
      • 平静呼气末肺内残余气体 FRC=ERV+RV 功能余气量上升——COPD，支哮
    • 肺活量VC
      • 一次最大吸气后最大呼出的气体量，代表肺一次最大的功能活动量 VC=TV+IRV+ERV
    • 肺总量TLC
      • 肺内容纳最大气体量 TLC=VC+RV
    • 用力肺活量FVC
      • 最大吸气后最快呼气，记录第1、2、3s呼出气量 第1s称为FEV1，83%，96%，99% 慢阻肺患者及通气障碍FEV1/FVC变小
  • 肺通气量和肺泡通气量
    • 肺通气量：单位时间内出入肺的气体量
      • 每分通气量—潮气量与呼吸频率的积
      • 最大通气量
    • 肺泡通气量：（潮气量-无效腔气量）x呼吸频率 ——代表能直接进行气体交换的有效通气量
    • 生理无效腔 ——即不能进行气体交换的呼吸道
      • 解剖无效腔—150ml
      • 肺泡无效腔—几乎0ml