西醫(yī)綜合考綱重點記憶：肺通氣的動力和阻力
根據(jù)最新醫(yī)學(xué)考研西醫(yī)綜合考試大綱中要求，肺通氣的動力和阻力是考綱考點，下面醫(yī)學(xué)全在線小編就為大家詳細(xì)的闡述一下關(guān)于肺通氣的動力和阻力的知識點詳解，希望對大家有所幫助!
肺通氣(pulmonary ventilation)是肺與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。實現(xiàn)肺通氣的器官包括呼吸道、肺泡和胸廓等醫(yī)學(xué) 全在.線提供gydjdsj.org.cn。呼吸道是溝通肺泡與外界的通道;肺泡是肺泡氣與血液氣進(jìn)行交換的主要場所;而胸廓的節(jié)律性呼吸運動則是實現(xiàn)通氣的動力。
肺通氣的動力
氣體進(jìn)入肺取決于兩方面因素的相互作用：
一是推動氣體流動的動力;一是阻止其流動的阻力。前者必須克服后者，方能實現(xiàn)肺通氣，正如心室射血的動力必須克服循環(huán)系統(tǒng)的阻力才能推動血液流動一樣。
氣體進(jìn)出肺是由大氣和肺泡氣之間存在著壓力差的緣故。在自然呼吸條件下，此壓力差產(chǎn)生于肺的張縮所引起的肺容積的變化�？墒欠伪旧聿痪哂兄鲃訌埧s的能力，它的張縮是由胸廓的擴(kuò)大和縮小所引起，而胸廓的擴(kuò)大和縮小又是由呼吸肌的收縮和舒張所引起。當(dāng)吸氣肌收縮時，胸廓擴(kuò)大，肺隨之?dāng)U張，肺容積增大，肺內(nèi)壓暫時下降并低于大氣壓，空氣就順此壓差而進(jìn)入肺，造成吸氣(inspiration)。反之，當(dāng)吸氣肌舒張和(或)呼氣肌收縮時，胸廓縮小，肺也隨之縮小，肺容積減小，肺內(nèi)壓暫時升高并高于大氣壓，肺內(nèi)氣便順此壓差流出肺，造成呼氣(expiration)。呼吸肌收縮、舒張所造成的胸廓的擴(kuò)大和縮小，稱為呼吸運動。呼吸運動是肺通氣的原動力。
肺通氣的阻力
肺通氣的動力需要克服肺通氣的阻力方能實現(xiàn)肺通氣。
阻力增高是臨床上肺通氣障礙最常見的原因。肺通氣的阻力有兩種：彈性阻力(肺和胸廓的彈性阻力)，是平靜呼吸時主要阻力，約占總阻力的70%;非彈性阻力，包括氣道阻力，慣性阻力和組織的粘滯阻力，約占總阻力的30%，其中又以氣道阻力為主。
彈性阻力
用同等大小的外力作用時，彈性阻力大者，變形程度小;彈性阻力小者，變形程度大。一般用順應(yīng)性(compliance)來度量彈性阻力。順應(yīng)性是指在外力作用下彈性組織的可擴(kuò)張性，容易擴(kuò)張者順應(yīng)性大，彈性阻力小;不易擴(kuò)張者，順應(yīng)性小，彈性阻力大。可見順應(yīng)性(C)與彈性阻力(R)成反變關(guān)系：
C=1/R
順應(yīng)性用單位壓力變化(△P)所引起的容積變化(△V)來表示，單位是L/cmH2O，即 C=[(△V/△P)L ]/[cmH2O ]。
⑴肺彈性阻力和肺順應(yīng)性：肺具有彈性，在肺擴(kuò)張變形時所產(chǎn)生的彈性回縮力，其方向與肺擴(kuò)張的方向相反，因為是吸氣的阻力，即肺彈性回縮力是肺的彈性阻力。肺的彈性阻力可用肺順應(yīng)性表示：
跨肺壓是肺內(nèi)壓與胸膜腔內(nèi)壓之差。
1)肺靜態(tài)順應(yīng)性曲線：測定肺順應(yīng)性時，進(jìn)行分步吸氣(或打氣入肺)或分步呼氣(或從肺內(nèi)抽氣)，每步吸氣或呼氣后，屏氣醫(yī)學(xué).全在.線gydjdsj.org.cn，放松呼吸肌，測定肺容積的變化和胸膜腔內(nèi)壓(因為這時呼吸道內(nèi)沒有氣流流動，肺內(nèi)壓等于大氣壓，所以只測胸膜腔內(nèi)壓就可知道跨肺壓)。然后繪制容積-壓力(V-P)曲線，就是肺的順應(yīng)性曲線。因為測定是在屏氣無氣流的情況下進(jìn)行的，所在是肺靜態(tài)順應(yīng)性。曲線的斜率反映不同肺容量下順應(yīng)性或彈性阻力的大小。曲線斜率大，順應(yīng)性大，彈性阻力小;曲線斜率小，則意義相反。正常成年人在平靜呼氣末，肺容積約為肺總量的40%左右時，肺順應(yīng)性正好位于曲線的中段，此段斜率最大，故平靜呼吸時肺彈性阻力小，呼吸省力。此時健康成年人CL約為0.2L/cmH2O。當(dāng)肺充血、肺組織纖維化化或肺泡表面活性物質(zhì)(見后文)減少時，肺的彈性阻力增加，患者吸氣困難;肺氣腫時，肺彈性成分大量破壞，肺回縮量減小，彈性阻力減小，患者呼氣困難。
2)比順應(yīng)性：肺順應(yīng)性還受肺總量的影響。肺總量大的，其順應(yīng)性較大;反之，較小�，F(xiàn)舉例說明。設(shè)若用0.5kPa(5cmH2O)的壓力將1L的氣體注入一個人的兩肺，計算得出全肺順應(yīng)性為0.2L/cmH2O。如果左、右兩肺的容積和順應(yīng)性是一樣的，那么同樣0.5kPa的壓力，將同樣1L氣體送入肺內(nèi)，每側(cè)肺容量僅增加0.5L，計算出每側(cè)肺的順應(yīng)性只有 0.1L/cmH2O，而不是0.2L/cmH2O。這是因為吸入同等容積的氣體，在肺總量較大者，其擴(kuò)張程度較小，彈性回縮也也較小，彈性阻力小，僅需較小的跨肺壓變化即可，順應(yīng)性大;而在肺總量較小者，其擴(kuò)張程度大，彈性加縮力也大，彈性阻力大，需較大的跨肺壓變化，故順應(yīng)性小。由于不同個體間肺總量存在著差別，在比較其順應(yīng)性時必須排除肺總量的影響，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，測定單位肺容量下的順應(yīng)性，即比順應(yīng)性(specific compliance)。比順應(yīng)性=測得的肺順應(yīng)性(L/cmH2O)/肺總量(L)。
3)肺彈性阻力的來源：肺彈性阻力來自肺組織本身的彈性加回縮力和肺泡內(nèi)側(cè)的液體層同肺泡內(nèi)氣體之間的液-氣界面的表面張力所產(chǎn)生的回縮力，兩者均使肺具有回縮傾向，故成為肺擴(kuò)張的彈性阻力。
肺組織的彈性阻力主要來自彈力和膠原纖維，當(dāng)肺擴(kuò)張時，這些纖維被牽拉便傾向于回縮。肺擴(kuò)張越大，對纖維的牽拉程度也越大醫(yī).學(xué).全.在.線gydjdsj.org.cn，回縮力也越大，彈性阻力也越大，反之則小。
可見擴(kuò)張充氣的肺比擴(kuò)張充生理鹽水的肺所需的跨肺壓力大得多，前者約為后者的3倍。這是因為充氣時，在肺泡內(nèi)襯液和肺泡氣之間存在液-氣界面，從而產(chǎn)生表面張力。球形液-氣界面的表面張力方向是向中心的，傾向于使肺泡縮小，產(chǎn)生彈性阻力。而充生理鹽水時，沒有液-氣界面，因此不存在表面張力作用，僅肺組織的彈性回縮所產(chǎn)生的阻力作用。由此可見，肺組織的彈性阻力僅約占肺總彈性阻力的1/3，而表面張力的約占2/3。因此，表面張力對肺的張縮有重要的作用。
根據(jù)Laplace定律，P=2T/r(P是肺內(nèi)的壓力，T是肺泡表面張力，r是肺泡半徑)。如果大、小肺泡的表面張力量樣的，那么，肺泡內(nèi)壓力將隨肺泡半徑的大小而反變。小的肺泡，壓力大;大的肺泡，壓力小。如果這些肺泡彼此連通，結(jié)果小肺泡內(nèi)的氣體將流入大肺泡，小肺泡塌陷，大肺泡膨脹，肺泡將失去穩(wěn)定性。但實際并未發(fā)生這種情況，這是因為肺泡存在著降低表面張力作用的表面活性物質(zhì)的緣故。
肺泡表面活性物質(zhì)(alveolar surfactant)是復(fù)雜的脂蛋白混合物，主要成分是二棕櫚酰卵磷脂(dipalmitoyl lecithin，DPL或 dipalmitoylphosphatidyl choline choline，DPPC)，由肺泡Ⅱ型細(xì)胞合成并釋放，分子的一端是非極性疏水的脂肪酸，不溶于水，另一端是極性的易溶于水。因此，DPPC分子垂直排列于液-氣界面，極性端插入水中，非極性端伸入肺泡氣中，形成單分子層分布在液-氣界面上，并隨肺泡的張縮而改變其密度。正常肺泡表面活性物質(zhì)不斷更新，以保持其正常的功能。
肺泡表面活性物質(zhì)降低表面張力的作用，有重要的生理功能。表面活性物質(zhì)使肺泡液-氣界面的表面張力降至10-4N/cm以下，比血漿的5×10-4N/cm低得多，這樣，就減弱了表面張力對肺毛細(xì)血管中液體的吸引作用，防止了液體滲入肺泡，使肺泡得以保持相對干燥。此外，由于肺泡表面活性物質(zhì)的密度大，降低表面張力的作用強，表面張力小，使小肺泡內(nèi)壓力不致過高，防止了小肺泡的塌陷;大肺泡表面張力則因表面活性物質(zhì)分子的稀疏而不致明顯下降，維持了肺內(nèi)壓力與小肺泡相等，不致過度膨脹，這樣就保持了大小肺泡的穩(wěn)定性，有利于吸入氣在肺內(nèi)得到較為均勻的分布。
成年人患肺炎、肺血栓等疾病時，可因表面活性物質(zhì)減少而發(fā)生肺不張。初生兒也可因缺乏表面活性物質(zhì)，發(fā)生肺不張和肺泡內(nèi)表面透明質(zhì)膜形成，造成呼吸窘迫綜合癥，導(dǎo)致死亡�，F(xiàn)在已可應(yīng)用抽取羊水并檢查其表面活性物質(zhì)含量的方法醫(yī)學(xué)全在線網(wǎng)站gydjdsj.org.cn，協(xié)助判斷發(fā)生這種疾病的可能性，采取措施，加以預(yù)防。例如，如果含量缺乏，則可延長妊娠時間或用藥物(糖皮質(zhì)類固醇)促進(jìn)其合成。因此，了解肺泡Ⅱ型細(xì)胞的成熟過程及其表面活性物質(zhì)的代謝和調(diào)節(jié)有重要的理論和實際意義。
⑵胸廓的彈性阻力和順應(yīng)性：胸廓也具有彈性，呼吸運動時也產(chǎn)生彈性阻力。但是，因胸廓彈性阻力增大而使肺通氣發(fā)生障礙的情況較為少見，所以臨床意義相對較小。胸廓處于自然位置時的肺容量，相當(dāng)于肺總是的67%左右，此時胸廓毫元變化，不表現(xiàn)有彈性回縮力。肺容量小于總量的67%，胸廓被牽引向內(nèi)而縮小，胸廓的彈性回縮力向外，是吸氣的動力，呼氣的彈性阻力;肺容量大于肺總量的67%時，胸廓被牽引向外而擴(kuò)大，其彈性回縮力向內(nèi)，成為吸氣的彈性阻力，呼氣的動力。所以胸廓的彈性回縮力既可能是吸氣的彈性阻力，也可能是吸氣的動力，視胸廓的位置而定，這與肺的不同，肺的彈性回縮力總是吸氣的彈性阻力。
跨壁壓為胸膜腔內(nèi)壓與胸壁外大氣壓之差。正常人胸廓順應(yīng)性也是0.2L/cmH20。胸廓順應(yīng)性可因肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚和腹內(nèi)占位病變等而降低。
因為肺和胸廓的彈性阻力呈串聯(lián)排列，所以肺和胸廓的總彈性阻力是兩者彈性阻力之和，如以順應(yīng)性來表示，即：所以總順應(yīng)性為 0.1L/cmH20。
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