三、基本肺容積和肺容量
了解肺通氣量的簡(jiǎn)單方法是用肺量計(jì)記錄進(jìn)出肺的氣量。圖5-6示呼吸時(shí)肺容量變化的曲張。
�。ㄒ�)基本肺容積
圖5-6左側(cè)示肺的四種基本容積，它們互不重疊，全部相加等于肺的最大容量。
1．潮氣量 每次呼吸時(shí)吸入或呼出的氣量為潮氣量（tidal volume,TV)。平靜呼吸時(shí)，潮氣量為400-600ml,一般以500ml 計(jì)算。運(yùn)動(dòng)時(shí)，潮氣量將增大。
2．補(bǔ)吸氣量或吸氣貯備 平靜吸氣末，再盡力吸氣所能吸入的氣量為補(bǔ)吸氣量（inspiratory reserve volume,IRV)，正常成年人約為1500-200ml。
3．補(bǔ)呼氣量或呼氣貯備量 平靜呼氣末，再盡力呼氣所能呼出的氣量為補(bǔ)呼氣量（espiratory reserve volume,ERV)，正常成年人約為900-1200ml。
4．余氣量或殘氣量 最大呼氣末尚存留于肺中不能再呼出的氣量為余氣量（res idual volume,RV)。只能用間接方法測(cè)定，正常成人約為1000-1500ml。支氣管哮喘和肺氣腫患者，余氣量增加。目前認(rèn)為余氣量是由于最大呼氣之末，細(xì)支氣管，特別是呼吸性細(xì)支氣管關(guān)閉所致。
�。ǘ�)肺容量
是基本肺容積中兩項(xiàng)或兩項(xiàng)以上的聯(lián)合氣量（圖5-5右)。
1．深吸氣量 從平靜呼氣末作最大吸氣時(shí)所能吸入的氣量為深吸氣量（inspiratory capacity)，它也是潮氣量和補(bǔ)吸氣量之和，是衡量最大通氣潛力的一個(gè)重要指示。胸廓、胸膜、肺組織和呼吸肌等的病變，可使深吸氣量減少而降低最大通氣潛力。
2．功能余氣量 平靜呼氣末尚存留于肺內(nèi)的氣量為功能余氣量（functional residual capacity,FRC)，是余氣量和補(bǔ)呼氣量之和。正常成年人約為2500ml，肺氣腫患者的功能余氣量增加，肺實(shí)質(zhì)性病變時(shí)減小。功能余氣量的生理意義是緩沖呼吸過程中肺泡氣氧和二氧化碳分壓（PO2和PCO2)的過度變化。由于功能余氣量的稀釋作用，吸氣時(shí)，肺內(nèi)PO2不至突然升得太高，PCO2不致降得太低；呼氣時(shí)，肺內(nèi)PO2則不會(huì)降得太低，PCO2不致升得太高。這樣，肺泡氣和動(dòng)脈血液的PO2和PCO2就不會(huì)隨呼吸而發(fā)生大幅度的波動(dòng)，以處于氣體交換。
圖5-6 基本肺容積和肺容量圖解
3．肺活量和時(shí)間肺活量 最大吸氣后，從肺內(nèi)所能呼出的最大氣量稱作肺活（vital capacity,VC)，是潮氣量、補(bǔ)吸氣量和補(bǔ)呼氣量之和。肺活量有較大的個(gè)體差異，與身材大小、性別、年齡、呼吸肌強(qiáng)弱等有關(guān)。正常成年男性平均約為3500ml，女性為2500ml。
肺活是反映了肺一次通氣的最大能力，在一定程度上可作為肺通氣功能的指標(biāo)。但由于測(cè)定肺活量時(shí)不限制呼氣的時(shí)間，所以不能充分反映肺組織的彈性狀態(tài)和氣道的通暢程度，即通氣功能的好壞。例如，某些病人肺組織彈性降低或呼吸道狹窄，通氣功能已經(jīng)受到損害，但是如果延長呼氣時(shí)間，所測(cè)得的肺活量是正常的。因此，提出時(shí)間肺活量（timed vital capacity)，也稱用力呼氣量的概念，用來反映一定時(shí)間內(nèi)所能呼出的氣量。時(shí)間肺活量為單位時(shí)間內(nèi)呼出的氣量占肺活量的百分?jǐn)?shù)。測(cè)定時(shí)，讓受試者先作一次深吸氣，然后以最快的速度呼出氣體，同時(shí)分別測(cè)量第1、2、3s末呼出的氣量，計(jì)算其所占肺活量的百分?jǐn)?shù)，分別稱為第1、2、3s的時(shí)間肺活量（圖5-7)，正常人各為83%、96%和99%肺活量。時(shí)間肺活量是一種動(dòng)態(tài)指標(biāo)，不僅反映肺活量容量的大小，而且反映了呼吸所遇阻力的變化，所以是評(píng)論肺通氣功能的較好指標(biāo)。阻塞性肺疾病患者往往需要5-6秒或更長的時(shí)間才能呼出全部肺活量。
圖5-7 時(shí)間肺活量
A：正常時(shí)間肺活量 B：氣道狹窄時(shí)的時(shí)間肺活量
4．肺總量 肺所能容納的最大氣量為肺總量（total lung capacity,TLC)，是肺活量和余氣量之和。其值因性別、年齡、身材、運(yùn)動(dòng)鍛煉情況和體位而異。成年男性平均為5000ml，女性3500ml。
四、肺通氣量
�。ㄒ�)每分通氣量
每分通氣量（minute ventilation volume)是指每分鐘進(jìn)或出肺的氣體總量，等于呼吸頻率乘潮氣量。平靜呼吸時(shí)，正常成年人呼吸頻率每分12-18次，潮氣量500ml，則每分通氣量6-9L。每分通氣量隨性別、年齡、身材和活動(dòng)量不同而有差異。為便于比較，最好在基礎(chǔ)條件下測(cè)定，并以每平方米體表面積為單位來計(jì)算。
勞動(dòng)和運(yùn)動(dòng)時(shí)，每分通氣量增大。盡力作深快呼吸時(shí)，每分鐘所能吸入或呼出的最大氣量為最大通氣量。它反映單位時(shí)間內(nèi)充分發(fā)揮全部通氣量，是估計(jì)一個(gè)人能進(jìn)行多大運(yùn)動(dòng)量的生理指標(biāo)之一。測(cè)定時(shí)，一般只測(cè)量10s或15s最深最快的呼出或吸入量，再換算成每分鐘的，即為最大通氣量。最大通氣量一般可達(dá)70-120L。比較平靜呼吸時(shí)的每分通氣量和最大通氣量，可以了解通氣功能的貯備能力，通常用通氣貯量百分比表示：
通氣貯量百分比＝[（最大通氣量－每分平靜通氣量)／最大通氣量 ]×100%
正常值等于或大于93%。
（二)無效腔和肺泡通氣量
每次吸入的氣體，一部分將留在從上呼吸道至呼吸性細(xì)支氣管以前的呼吸道內(nèi)，這部分氣體均不參與肺泡與血液之間的氣體交換，故稱為解剖無效腔（anatomical dead space)，其容積約為150ml。進(jìn)入肺泡內(nèi)的氣體，也可因血流在肺內(nèi)分布不均而未能都與血液進(jìn)入氣體交換，未能發(fā)生氣體交換的這一部分肺泡容量稱為肺泡無效腔。肺泡無效腔與解剖無效腔一起合稱生理無效腔（physiollgical dead space)。健康人平臥時(shí)生理無效腔等于或接近于解剖無效腔。
由于無效腔的存在，每次吸入的新鮮空氣不能都到達(dá)肺泡進(jìn)入氣體交換。因此，為了計(jì)算真正有效的氣體交換，應(yīng)以肺泡通氣量為準(zhǔn)。肺泡通氣量（alveolar ventilation)是每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量，等于（潮氣量-無效腔氣量)×呼吸頻率。如潮氣量是500ml，無效腔氣量是150ml，則每次呼吸僅使肺泡內(nèi)氣體更新1/7左右。潮氣量和呼吸頻率的變化，對(duì)肺通氣和肺泡通氣有不同的影響。在潮氣量減半和呼吸頻率加倍或潮氣量加倍而呼吸頻率減半時(shí)，肺通氣量保持不變，但是肺泡通氣量卻發(fā)生明顯的變化，如表5-1所示。故從氣體交換而言，淺而快的呼吸是不利的。
表5-1 不同呼吸頻率和潮氣量時(shí)的肺通氣量和肺泡通氣量
| 呼吸頻率 | 潮氣量 | 肺通氣量 | 肺泡通氣量 |
| （次/Imin) | （ml) | (ml/min) | (ml/min) |
| 16 | 500 | 8000 | 5600 |
| 8 | 1000 | 8000 | 6800 |
| 32 | 250 | 8000 | 3200 |
高頻通氣 近年來，臨床上在某些情況下（如配合支氣管鏡檢查，治療呼吸衰竭等)使用一種特殊形式的人工通氣，即高頻通氣。這是一種頻率很高，潮氣量很低的人工通氣，其頻率可為每分鐘60-100次或更高，潮氣量小于解剖無效腔，但卻可以保持有效的通氣和換氣，這似乎與上述淺快呼吸不利于氣體交換的觀點(diǎn)矛盾。目前，對(duì)于高頻通氣何以能維持有效的通氣和換氣還不太清楚，可能其通氣原理與通常情況下的通氣原理不盡相同，有人認(rèn)為它和氣體對(duì)流的加強(qiáng)及氣體分子擴(kuò)散的的加速有關(guān)。高頻通氣的臨床應(yīng)用和通氣原理都有待進(jìn)一步研究。
