通气时肺容积的变化

大气和肺泡之间的大量空气交换是通气(ventilation)或呼吸(breathing);

一个单一的呼吸周期(respiratory cycle)由吸气和呼气组成;

肺的静态容积可以用经典的水钟肺量计(wet spirometer)测量,现在已经逐渐被电子设备替代;

开始时受试者平静呼吸(quiet breathing),然后用力吸气并用力呼气;

注:当受试者吸气时,空气从肺量计进入肺部,记录笔(在旋转的圆筒上绘制图形)向上移动;当受试者呼气时,空气从肺部移回肺活量计,笔向下移动;



呼吸过程中移动的空气可分为四个肺容积:

  1. 潮气量(tidal volume)

  2. 补吸气量(inspiratory reserve volume)

  3. 补呼气量(expiratory reserve volume)

  4. 残气量(residual volume)

下图使用的数值相当于70公斤男子的平均容积;女性的肺容积通常较小;肺容积随年龄、性别、身高和体重而变化很大,因此临床医生使用基于这些参数的算法来预测肺容积;



“安静地呼吸Breathe quietly”:在一次吸气或呼气时移动的空气量称为潮气量(VT);安静呼吸时的平均潮气量约为500毫升(mL)

“在安静的吸气结束时,尽可能多地吸入更多的空气”:在潮气量之上的额外吸气量代表了你的补吸气量(IRV);一个体重70公斤的人,这个容积大约是3000毫升(mL),比正常潮气量增加了6倍;

“在正常呼气结束时停下来,然后尽可能多的呼气”:正常呼气结束后用力呼出的空气量是补呼气量(ERV),平均约1100毫升(mL);


残气量不能直接测量;即使你吹出尽可能多的空气,空气仍然留在肺部和呼吸道;最大呼气后呼吸系统中的空气体积约为1200毫升,称为残气量(RV);大部分残气量的存在是因为胸膜液使肺紧贴肋骨。


肺容量(Lung Capacities)

两个或两个以上肺容积之和称为容量(capacity);

肺活量(vital capacity,VC):补吸气量、补呼气量和潮气量的总和

肺活量是指一次呼吸可以自动进出呼吸系统的最大空气量

肺活量 + 残气量 = 总肺容量(total lung capacity,TLC);

吸气量(inspiratory capacity) = (潮气量 + 补吸气量);

功能残气量(functional residual capacity,FRC) =(补呼气量+残气量);

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