影响气道管径的因素

更新于 2026年10月28日 版权声明
四、影响气道管径的因素

气道管径直接和间接通过气流形态影响气道阻力,是导致气道阻力的主要因素,气道管径主要受4个方面因素的影响。

1.气道内外的压力差 气道内压高或肺间质压低,气道跨壁压增大,管壁被动扩张,管径增大,阻力变小;反之则阻力增大。若用力呼气,胸腔内压增加,一方面压迫肺泡,增加气道内压,促进气体流动;另一方面也增加肺间质压,压迫气道,总的趋势是肺间质压的增加超过气道内压,对胸内气道起挤压作用,使其口径缩小;越用力呼气,挤压力越大,挤压的气道范围越广,阻力增加越明显。用力呼气时,胸腔内压对气道的压迫称为气道的动态挤压(dynamic compression)作用。

2.肺实质对气道壁的外向放射状牵引 小气道的弹力纤维、胶原纤维与肺泡壁的纤维彼此穿插,这些纤维对气道壁发挥牵引作用,以保持没有软骨环支持的细支气管开放。气道壁或肺实质破坏皆可使牵引作用减弱,导致气道阻力增加,常见于肺气肿。

3.神经-内分泌功能对气道平滑肌的调节 呼吸道平滑肌受交感、副交感神经(迷走神经)的双重支配,两者均有一定程度的紧张性,以保持气道管径的稳定。副交感神经使气道平滑肌收缩,管径变小;交感神经使平滑肌舒张,管径变大,临床上常用拟肾上腺素能药物或M 受体阻滞剂解除支气管痉挛。呼吸道平滑肌的舒缩还受非肾上腺素能非胆碱能(nonadrenergic noncholinergic,NANC)神经释放的递质调节,或作用于接头前受体,调节递质的释放;或作用于接头后,调节对递质的反应或直接改变效应器的反应。总体上在中央气道迷走神经起主要作用,至周边数量减少;交感神经在气管树的分布极其稀疏,但受体丰富,肾上腺素可以起作用,故应用β受体兴奋剂也可明显扩张气道。

(1)胆碱能作用:呼吸道,特别是气管和支气管受迷走神经支配。沿气道纵轴神经末梢的密度不均匀,越至周边越稀疏,其感受器分布在气道上皮细胞的紧密连接处,感受器接受的刺激通过传入神经传至中枢,其传出的节后纤维释放乙酰胆碱,作用于气道平滑肌的M3受体使平滑肌收缩,气道口径缩小,阻力增加。乙酰胆碱也可作用于迷走神经传出节后纤维的突触前M2受体(自身受体,autoreceptor),通过突触前抑制机制减少乙酰胆碱的释放,使气道平滑肌舒张;反之任何因素导致突触前M2受体减少、缺乏或功能抑制,则乙酰胆碱释放增加而刺激平滑肌收缩,气道阻力增大。通过麻醉动物记录迷走神经的传出冲动,发现传出纤维呈紧张性活动;直接测定气道阻力时,发现切除迷走神经或应用M 受体阻断剂后气道阻力降低,提示静息状态下迷走神经传出冲动使平滑肌处于一定的收缩状态,自主神经在健康人气道平滑肌的调节中,副交感神经起主要作用。支气管哮喘患者,应用M 受体阻断剂主要扩张中等气道,可与β受体兴奋剂主要扩张外周小气道起协同作用。

(2)肾上腺素能作用:在人类气道平滑肌上有儿茶酚胺的节后传出纤维,故交感神经对气道平滑肌应有一定的调节作用,但与胆碱能神经相比,其分布极其稀疏,因此其对气道平滑肌和气道口径的调节较弱。但交感神经的节前纤维可以刺激肾上腺髓质释放肾上腺素,后者通过血液循环作用于气道平滑肌的β2 受体(与肾上腺素能神经纤维不同,该受体在气道平滑肌的分布较广泛)使气道平滑肌扩张,故交感神经兴奋或临床上用β2 受体兴奋剂皆可取得较好的气道扩张效果,且比M 受体阻断剂的效果迅速、强大。

(3)非肾上腺素非胆碱能神经(NANC)作用:迷走神经的NANC神经元可以释放一些多肽,如速激肽(tachykinin)和小肠血管活性肽(VIP),这两种物质可分别使气道平滑肌收缩和舒张,因此NANC可分为兴奋性NANC和抑制性NANC。(https://www.daowen.com)

4.内分泌和局部化学因素的影响 如上述较多的全身性(如儿茶酚胺)和局部性化学物质对气道的收缩和舒张发挥作用,还有其他肽类对气道或血管平滑肌的作用相似,这些物质多来源于局部细胞,如嗜酸性粒细胞、肥大细胞、上皮细胞和中性粒细胞等(表5-2)。

表5-2 肺组织多肽对气道和血管平滑肌的影响

图示

+表示收缩,-表示扩张

正常情况下,神经调节发挥最主要作用,内分泌机制有一定作用,局部化学调节的作用有限;但在气道疾病中,局部化学性调节可发挥更重要的作用。

在上述四类调节因素中,前3种均随呼吸而发生周期性变化,气道阻力也相应出现周期性变化。吸气时胸腔负压增加,气道跨壁压增大;肺实质对气道壁的外向放射状牵引作用增强;气道平滑肌扩张,吸气阻力减小;反之则呼气阻力增大。在某些疾病,如肺气肿时,因肺及支气管壁弹性减弱,顺应性增大,呼气时易发生萎陷,呼气阻力明显大于吸气阻力;机械通气时应适当增加吸气和呼气时间比值,延长呼气时间,适当应用PEEP,以保证充分呼气。

✍AI写作