呼吸运动是肺通气的动力,它是由呼吸肌的收缩和舒张引起胸廓发生节律性的扩张和收缩,肺容积被动的增减,从而造成肺内压的周期性变化,使肺内压与大气压之间产生压力差,导致气体进出肺脏。由呼吸肌活动产生的动力,主要用来克服肺通气过程中所遇到的各种阻力,测验通气阻力,即可了解肺通气的动力。
(一)顺应性(C) .
肺和胸廓都具有弹性,它们本身有一种对抗变形的力量.即弹性阻力。一般用顺应性表示弹性阻力的大小。顺应性与弹性阻力呈倒数关系:C=R。,肺顺应性是指肺泡内单位压力增加时的肺容量改变C=六p。测验方法较复杂,需要精密的体积描记仪,并要给被测者食道插入气囊测定胸内压。在平静呼吸时(频率:16~20次/分),测定潮气最和相应的胸腔内压称静息顺应性(Cstat),快速呼吸时(频率50次以上/min),测定潮气量和相应的胸腔内压称动态顺应性(Cdyn),Cdyn随呼吸频率增加而降低的现象称频率依赖的顺应性(Freauency - dependence of compliance)。
健康人肺或胸廓动.静态顺应性差别不大。
健康男性成人:0.2~0.32L./98. 0665Pa健康女性成人:0.18~0.28L./98. 0665Pa在正常情况下,测得值波动范围较大,这与体表面积和肺容量的大小有关。
呼吸器官总弹性阻力:R.=R.+Rr.肺和胸咖总顺应性:CksC+t.Cxs的正常值为肺或胸郸顺应性的凡肺组织损伤,纤维增生或胸廓畸形影响肺或胸廓扩张者,皆可使顺应性减低。肺气肿时肺弹性减退,肺容量增大,理应顺应性也增大,但是,由于肺气肿时通气分布不匀,呼吸频率加快.使气体发生素乱,涡流型气体能增加气道阻力,使胸内压差与潮气量的关系失去平衡,故顺应性减低。小气道疾病时,快速呼吸可引起小气道闭合,肺泡充气减少Cdyn减低。当呼吸频率60次/min的Cdyn比呼吸频率10次/min的Cistat减低50%以上或随呼吸频串增快,顺应性递降,均提示有小气道疾病。
(二)气道阻力(Raw)
呼吸时,肺泡和呼吸道通口的压力不断地改变,因而产生气流。气体流动时就产生一定的阻力。阻力的大小取决于几种因素,如气道的直径、长度以及气体的粘滞度(R..=V ),在管壁平:πr°滑通道中,气流为层流,阻力较小,如气流速度加快,气流由层流变为涡流,阻力增大。气流两端压力差的大小也影响气道阻力,由于胸腔压力差和流速对气道阻力影响较重要,故常采用如下公式计算和测定气道阻力:R. = AP(98.0665Pa)
Q(L/S)
健康两性成人:(0.99~1.7)X 98.0665Pa/L/S.
呼气R。比吸气Rew稍高,但无统计学意义。
R.w在生理上对维持呼吸周期性具有一定的作用,它抵销肺组织弹性回缩的力量,使呼吸有节奏并维持一定的频率。
R.增加多见于阻塞性通气障碍,由于Rw增加,影响气体吸入和排出.增加呼吸肌的能量消耗,从而增加呼吸功率。
Ru减低能改变呼吸动力的对抗和平衡使呼吸加快。
(三)呼吸功能(WB)
平静呼吸时,每个呼吸周期仅在吸气过程中呼吸肌主动收缩。
呼气是帔动的完全依靠肺和胸廓的弹性回缩将气体呼出。因此,在正常情况下,呼吸肌仅在吸气时作功。
吸气功包括三个部分:对抗弹性阻力使肺扩张,即顺应性功;克服肺和胸壁粘滞性(非弹性阻力)一组 织阻力功;克服气道阻力,即气道阻力功。
吸气时,随着吸气肌收缩,胸内压力和肺容量有改变。根据物理定律,功=力X距离,但应用于呼吸动力原理,呼吸功=胸内压净增数X肺容量净增数。平静呼吸时,吸气功中顺应性功最大,约占呼吸功的65%。
呼吸功是指平静呼吸(潮气量)时,随胸内压力改变、肺容量增加所做的功。任何病变,凡能使肺弹性减退或通气阻力增加,呼吸功必然增加,此时的呼吸功率(单位时间所做的功)主要消耗于弹性阻力和气道阻力。正常人静息状态下,呼吸功率所需要的氧气量为5~10m/min,占全身总消耗量的2%,剧烈运动可增至3%~4%,胸肺疾患时由于顺应性减低,气道阻力,肺(或胸壁)非弹性阻力增高,用于呼吸功的氧消耗量可增至总消耗量的1/3以上。