第一节 肺通气
气体进出肺泡取决于两方面的因素：一是推动气体流动的动力，另一个是阻止其流动的阻力。前者必须克服后者，才能实现肺通气。
一、肺通气的动力
肺泡气与大气之间的压力差（指混合气体压力差，而不是某种气体的分压差）是肺通气的直接动力。而呼吸运动（呼吸肌收缩舒张引起的胸廓扩大和缩小）则是肺通气的原始动力。
（一）呼吸运功
吸气肌主要有膈肌和肋间外肌；呼气肌主要是肋间内肌、腹壁肌群。此外，还有斜角肌、胸锁乳突肌等辅助吸气肌。
1.平静呼吸和用力呼吸：根据呼吸的深度不同，呼吸运动可分为平静呼吸和用力呼吸。
平静呼吸（安静状态下的呼吸）时吸气是主动的，呼气是被动的，即吸气动作是由吸气肌收缩引起的，而呼气动作则主要是吸气肌舒张引起的，而不是呼气肌收缩。用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的。
2.根据引起呼吸运动的主要肌群不同，呼吸运动可分为腹式呼吸和胸式呼吸：主要由膈肌完成的呼吸称腹式呼吸，主要由肋间外肌完成的呼吸称胸式呼吸。正常生理状况下，呼吸运动是胸式和腹式的混合形式。
（二）肺内压和胸膜腔内压
1.肺内压：指肺泡内的压力。在呼吸暂停声带开放呼吸道通畅时，肺内压均与大气压相等。
平静呼吸时肺内压的变化：吸气时肺内压较大气压低1～2mmHg，呼气时肺内压较大气压高1～2mmHg。肺泡气与大气之间的压力差是肺通气的直接动力，利用这一原理，用人为的方法改变肺内压，建立肺内压和大气压之间的压力差来维持肺通气，称为人工呼吸。
2.胸膜腔内压
（1）概念：胸膜腔是由胸膜壁层与胸膜脏层所围成的密闭的潜在腔隙，其间仅有少量起润滑作用的浆液，无气体存在。胸膜腔内的压力称为胸膜腔内压，简称胸内压。
（2）大小：正常情况下，胸内压总是低于大气压，故称为胸内负压。胸内压=肺内压-肺回缩力，在吸气末和呼气末，肺内压等于大气压，这时胸内压=-肺回缩力，故胸内负压是肺的回缩力造成的。
（3）形成机制：由于婴儿出生后胸廓比肺的生长快，而胸腔的壁层和脏层又紧紧贴在一起，故肺处于被动扩张状态，产生一定的回缩力。吸气时回缩力大，胸内负压绝对值大；呼气时，胸内负压绝对值变小。
（4）意义：保持肺的扩张状态和促进血液及淋巴液的回流（导致胸腔内静脉和胸导管扩张）。
二、肺通气阻力
肺通气的阻力包括弹性阻力和非弹性阻力，平静呼吸时弹性阻力是主要因素。
（一）弹性阻力
指胸廓和肺的弹性回缩力（主要来自肺），其大小常用顺应性表示。
1.顺应性：是指在外力作用下弹性组织的可扩张性。容易扩张者，顺应性大，弹性阻力小；难扩张者，顺应性小，弹性阻力大。顺应性=1/弹性阻力。肺的顺应性可用单位压力的变化引起多少容积的改变来表示，它与肺弹性阻力（包括肺组织弹性回缩力和肺泡的液-气界面形成的表面张力）成反比关系，顺应性越小表示肺越不易扩张。在肺充血、肺纤维化时顺应性降低。
2.肺泡表面活性物质
（1）肺泡表面活性物质是由肺泡Ⅱ型细胞分泌的一种脂蛋白，主要成分是二棕榈酰卵磷脂，分布于肺泡液体分子层的表面，即在液-气界面之间，肺泡表面活性物质的作用是降低肺泡液-气界面的表面张力。
（2）肺泡表面活性物质的生理意义：①维持大小肺泡容积的相对稳定；②防止肺不张；③防止肺水肿和肺泡内液体集聚。
（二）非弹性阻力
非弹性阻力包括气道阻力、惯性阻力和组织的黏滞阻力，其中气道阻力是非弹性阻力的主要成分。
气道阻力受气流速度、气流形式和管径大小的影响，主要受气道管径大小的影响，平静呼吸时气道阻力主要发生在直径2mm细支管以上的部位。
使气道平滑肌舒张的因素有跨壁压增大、肺实质的牵引、交感神经兴奋、PCE2、儿茶酚胺类等。(https://www.daowen.com)
使气道平滑肌收缩的因素有副交感神经兴奋、组织胺、PCF2α、过敏原等。
三、肺通气功能的评价
（一）肺容积和肺容量
1.肺容积
（1）潮气量（TV）：每次呼吸时吸入或呼出的气量。平静呼吸 TV为 400～600mL，平均500mL。
（2）补吸气量（IRV）：平静吸气末，再尽力吸气所能吸入的气量。成人为1500～2000mL。
（3）补呼气量（ERV）：平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的气量。成人为900～1200mL。
（4）残气量（RV）：在最大呼气末尚存留于肺内不能呼出的气量。成人为1000～1500mL。
2.肺容量
（1）深吸气量（IC）：平静呼气末做最大吸气时所能吸入的气量，深吸气量=潮气量+补吸气量。
（2）功能残气量（FRC）：平静呼气末尚存留于肺内的气量。功能残气量=残气量+补呼气量。成人约为2500mL。
（3）肺活量（VC）：尽力吸气后，从肺内所能呼出的最大气量。肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量。男性为3500mL，女性为2500mL。
（4）用力呼气量（FEV）：尽力最大吸气后再尽力尽快呼气时，在一定时间内所能呼出的气量；通常以它所占用力肺活量的百分数来表示。通常以第1秒钟所呼出气量为指标，也分别用第1、2、3秒内呼出气量与肺活量百分比为指标。
（5）肺总量（TLC）：肺所能容纳的最大气量。肺总量=潮气量+补吸气量+补呼气量+残气量。男性为5000mL，女性为3500mL。
（二）肺通气量
1.每分通气量
（1）每分通气量：是指每分钟进或出肺的气体总量，每分通气量=潮气量×呼吸频率。
（2）最大通气量：尽力做深呼吸时，每分钟所能吸入或呼出的最大气量为最大随意通气量。
2.无效腔和肺泡通气量
（1）无效腔
解剖无效腔：每次吸入的气体，一部分将留在从上呼吸道至呼吸性细支气管以前的呼吸道内，这一部分气体不参与肺泡与血液之间的气体交换，故这部分呼吸道容积称为解剖无效腔。
肺泡无效腔：进入肺泡的气体，有些因血流在肺内分布不均而未能与血液进行气体交换，这一部分未能发生交换的肺泡容量为肺泡无效腔。
肺泡无效腔与解剖无效腔一起称为生理无效腔。健康人平卧时，生理无效腔等于或接近于解剖无效腔。
（2）肺泡通气量：是每分钟吸入肺泡内的新鲜空气量，肺泡通气量=（潮气量-无效腔气量）×呼吸频率。
潮气量和呼吸频率的变化对肺通气和肺泡通气有不同的影响。从气体交换的效率看，深慢呼吸比浅快呼吸有利于气体交换。
评价肺通气功能的常用指标有肺活量、用力肺活量、肺泡通气量等，从气体交换的意义来说，最好的指标是肺泡通气量。因为肺通气的生理意义在于摄入O2和排出体内的CO2，进入肺内的气体中只有肺泡气能与机体进行气体交换，因此肺通气效果的好坏主要取决于肺泡通气量的大小以及肺泡通气量是否与肺血流相适应，其他评价肺通气的指标都不能直接反映肺通气的效果。