呼吸过程
顺应性 (Compliance)
⏹压强-容积曲线的斜率，即单位压强下容积的变化
C=△V/△P
⏹弹性阻力 (Elastic Resistance)
物体对抗外力作用所引起的变形的力
与顺应性呈反比
R=1/C
人肺顺应性大约 0.2L/cmH2O
肺泡表面张力 (Surface Tension)
肺顺应性由肺组织弹性回缩力和表面张力决定。
气道阻力
⏹主要发生在鼻（约占总阻力50%）、声门（约占25%）及气管和支气管（约占15%）等部位，仅10%的阻力发生在口径小于2mm的细支气管。
R=△P/ν
ν=Pπr4/8nl R=8nl/πr4
⏹健康人，平静呼吸时的总气道阻力为
1-3cmH20/L·S-1
肺容量及其组成
1、潮气量(tidle volume, VT):平静呼吸时每次吸入或呼出的气量，正常值约500ml。
2、补吸气量(inspiratory reserve volume, IRV):平静吸气后所能吸入的最大气量，正常值:男性约2000ml，女性约1500ml。
3、补呼气量(expiratory reserve volume, ERV):平静呼气后能继续呼出的最大气量，正常值:男性约900ml，女性约560ml。
4、残气量(residual volume, RV): 补呼气后肺内不能呼出的残气量，正常值:男性约1500ml，女性约1000ml，其与肺总量的比值是判断肺内气体潴留的主要指标。 以上四种称为基础容积，彼此互不重叠。
5、深吸气量(inspiratory capacity, IC):平静呼气后能吸入的最大气量，由VT+IRV组成，判断吸气代偿的能力，正常值:男性约2600ml，女性约1600ml。
6、肺活量(vital capacity, VC):最大吸气后能呼出的最大气量，由IC+ERV组成，判断肺扩
张能力的主要指标，正常值:男性约3500ml，女性约2500ml。
7、功能残气量(function residual capacity, FRC): 平静呼气后肺内含有的气量，由ERV+RV组成。是判断肺内气体潴留的主要指标，正常值:男性约2300ml，女性约1500ml。 8、肺总量(total lung capacity, TLC):深吸气后肺内所含有的总气量，由VC+RV组成，正常值:男性约5000ml，女性约3500ml。
RV不能直接测量出
平静呼吸基线PEEP=0
肺通气量
肺通气量为单位时间进出肺的气量，显示时间与容量的关系，并与呼吸幅度、用力大小有关，是一个较好的反映肺通气功能的动态指标。
1、每分钟通气量(minute ventilation, VE):静息状态下每分钟所呼出的气量，即维持基础代谢所需的气量，正常值:男性约6700ml，女性约4200ml。
每分钟通气量＝潮气量×呼吸频率
2、肺泡通气量(alveolar ventilation, VA):静息状态下每分钟吸入气能达到肺泡进行气体交换的有效通气量，为潮气量(VT)与生理死腔量(VD)之差，即VA＝（VT－VD）×f，潮气量包括可在肺内进行气体交换的肺泡气量、不能在肺内进行气体交换的肺泡死腔量及在气道内未能进行气体交换的解剖死腔量。肺泡死腔加上解剖死腔合称生理死腔量(VD)，肺泡通气正常情况下解剖死腔量与生理死腔量基本一致，生理死腔量的增加可反映通气功能的异常。临床上通过测定呼出气CO2分压(PECO2)及动脉血CO2分压(PaCO2)可间接求出死腔气量。
VD PaCO2－PECO2
VT PaCO2
肺泡通气量能确切反映有效通气的增加或减少。
3、最大自主通气量(maximal voluntary ventilation, MVV):是指在单位时间内以尽快的速度
和尽可能深的幅度重复最大自主努力呼吸所得的通气量，是一项简单而实用的负荷试验，用以了解肺组织的弹性、气道阻力、胸廓的弹性和呼吸肌的力量，常用于胸腹部手术前肺功能的评价。
4、用力呼气量(forced expiratory volume, FEV):
指用力呼气时容量随时间变化的关系，见图2。
（1）用力肺活量(forced vital capacity, FVC):指最大吸气至TLC位后以最大的努力、最快的速度呼气至RV位的呼出气量，正常情况下与肺活量一致。
（2）一秒量(forced expiratory volume in one second, FEV1):指最大吸气至TLC位后1秒内的最快速呼气量，既是容量测定，也是一秒之内的平均流速测定，是肺功能受损的主要指标，判断气道阻塞常以FEV1/FVC％或FEV1/VC％表示。
（3）最大呼气中期流量(maximal midexpiratory flow, MMEF)， 又称用力呼气中期流速(FEF25～75％):指用力呼气25％～75％肺活量时的平均流速，是判断气道阻塞(尤为小气道病变)的主要指标。
（4）流速与容量的关系:容量的时间微分即为流速，流速与容量的关系见流速－容量曲线(flow-volume curve)图3，本节重点讨论其呼气相(maximal expiratory flow-volume curve, MEFV)。
流速－容量曲线的特点是呼气相早期流速迅速增至最高值( 最高呼气流速，PEF)，峰值点约位于肺总量位至75％肺总量位之间，其值与受试者的努力程度有关(高肺容量呼气流速用力依赖性)，在呼气相中后期，即低肺容量时呼气流量与用力无关( 低肺容量呼气流速用力非依赖性)，流速容量曲线随肺容积降低而缓慢下降， 逐渐向下倾斜至残气位，这种现象可用等压点学说阐明。
MEFV的几个常用指标:
① 最高呼气流速(peak expiratory flow, PEF):用力呼气时的最高流速，是反映气道通畅性及呼吸肌肉力量的一个重要指标，与FEV1呈高度直线相关。
② 用力呼气25％肺活量的瞬间流速(余75％肺活量)(forced expiratory flow after 25％ of the FVC has been exhaled, FEF25％,V75％):反映呼气早期的流速指标。
③ 用力呼气50％肺活量的瞬间流速(余50％肺活量)(FEF50％，V50):反映呼气中期的流速指标。
④ 用力呼气75％肺活量的瞬间流速(余25％肺活量)(FEF75％，V25):反映呼气末期的流速指标。
V50，V25的下降反映有气道阻塞或小气道病变等。
影响肺通气功能的因素:
1、呼吸中枢及其支配神经通路；2、呼吸肌肉功能(主要为膈肌)； 3、气道通畅性；4、肺
顺应性(肺泡可扩张及可回缩性)；5、胸廓顺应性。
肺换气功能
弥散功能是肺换气功能的重要组成部分及主要测定指标。气体分子(有呼吸生理意义的主要为O2及CO2)通过弥散膜(呼吸膜) 由高浓度区移向低浓度区的过程称为弥散，是气体的被动扩散过程，呼吸膜由肺泡上皮细胞及其基底膜，毛细血管上皮细胞及其基底膜及二膜间的结缔组织所构成。通过弥散，O2从肺泡进入毛细血管，而CO2则从肺毛细血管进入肺泡。
1、肺内气体弥散的决定因素:
（1）呼吸膜两侧的气体分压差：弥散方向由高分压区向低分压区方向移动，要保证这种压力梯度，需有正常的通气功能及正常的气体分布，以维持PaO2及PaCO2在正常范围，及时间常数(＝气道阻力×肺顺应性)正常。
（2）气体的溶解度：气体在肺泡内弥散至液体的相对速率与气体的密度及气体在液体中的溶解度有关，后者是气体在液体中弥散的重要因素，CO2的弥散能力比O2大20倍，临床上非至终末期不会发生CO2弥散障碍，故弥散实际上指O2的弥散是否正常。
（3）弥散距离：气体在肺内的弥散路程包括表面活性物质层、呼吸膜、毛细血管中血浆层、细细胞膜及红细胞内血红蛋白，其中呼吸膜的厚度对弥散功能有重要影响，呼吸膜任何部分的病变(如增厚、渗透等)均可使弥散距离增加进而影响肺弥散。
（4）弥散面积：是指与有血流通过的毛细血管相接触的具有功能的肺泡面积，任何损害肺血流(如肺栓塞)或肺泡功能( 如肺气肿时的肺泡结构破坏)的因素均可使弥散功能下降。
2、测定技术和方法:
目前临床上多应用CO进行弥散(DL)测定以替代O2，因DLO2的测定技术上有困难，而CO气体具有以下优点:① CO透过呼吸膜及与红细胞血红蛋白反应的速率与O2相似；②除大量吸烟外正常人血浆内CO含量几乎为零，便于计算；③CO与血红蛋白的结合力较O2大210倍， 因此生理范围的O2分压不是一个主要干扰因素。
弥散功能的测定方法有一口气法，稳态法及重复呼吸法，临床上大多采用一口气法，在测定时要求屏气10秒且VC>1升，屏气时间过短及肺活量减少(肺泡通气量减少)可影响弥散值的测定。
3、常用的测试指标:
（1）肺一氧化碳弥散量(DLCO):指CO气体在单位时间(1min)及单位压力差(1mmHg≈0.133KPa)条件下所能转移的量(ml)，是反映弥散功能的主要指标。
（2）一氧化碳弥散量与肺泡通气量比值(DLCO/VA): 由于弥散量受肺泡通气量影响，肺泡通气量减少可致DLCO减少，故临床上常以DLCO/VA比值作矫正，一口气测定法该比值判断较DLCO更有意义。
（3）一氧化碳弥散量与血红蛋白的比值(DLCO/Hb)弥散值亦受Hb影响，严重贫血时(Hb减少)，CO从毛细血管壁到红细胞Hb间的弥散距离增加，及Hb与CO的结合量减少，使CO反馈压产生而影响CO的继续弥散。因而亦常以DLCO/Hb比值矫正，有作者报道Hb每下降1g，肺弥散量约下降7％。
肺功能检查的意义，适应症及禁忌症:
1、肺功能检查的意义及适应症:
早期检出肺、气道病变；疾病功能及病变部位诊断；评估疾患的病情及预后；评定药物等临床疗效；鉴别呼吸困难的原因；评估肺功能对手术的耐受力或劳动强度耐受力；危重病人的监护。
2、肺功能检查的禁忌症:
近周内有大咯血、气胸、巨大肺大泡且不准备手术、心功能不稳定者慎作需用力呼气的肺功能检查；对支气管舒张剂过敏者禁用该舒张剂；喉头或声带水肿、中度或以上通气功能异常者禁作支气管激发试验。
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