人体在进行新陈代谢过程中,不断地从外界环境中摄取绩并排出 CO2,这种机体与环境之间的气体交换的过程,称为呼吸。整个呼吸过程由以下三个环节组成(图4— l):
1.外呼吸 外呼吸是指外界环境与血液在肺部实现的气体交换,它包括肺通气(肠与外环境之间的气体交换过程)和肺换气(肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换过程)。 2.气体在血溶中的载运 气体(O2,和 C02)由血液载运,即通过血液循环把肺摄取的氧运送到组织细跑,同时把组织细胞产生的二氧化碳运送到肺的过程。 3.内呼吸(又称组织呼吸) 内呼吸是指组织毛细血管中血液与组织细胞之间的气体交换,有时也将细胞内线粒体的氧化过程也包括在内。 可见呼吸功能的实现不只靠呼吸系统来完成,还需要血液循环系统和组织细胞中线粒体功能的协调配合,呼吸功能与机体代谢水平相适应。整个呼吸功能是受神经和体液因素调节, 本章重点阐述外呼吸,即肺通气和肺换气。 第一节肺通气 肺通气是指肺与外界环境之间的气体交换过程。实现肺通气的器官,包括呼吸道、肺泡和胸廓等。 呼吸道是沟通肺泡与外界环境的管道;肺泡是肺内气体与血液进行气体交换的场所;而胸廓的节律性呼吸运动则是实现肺通气的动力。 一、肺的容积和肺容量 (一)肺的容积 图4—2的左侧表示肺的四种基本容积,这四种容积之和即为肺的最大容量,
1.潮气量 每一呼吸周期中吸人或呼出气体的容积(即呼吸深度),好像潮汐似的有升有降,故名潮气量。平静呼吸的潮气量在400—600ml之间,一般以500ml计算。潮气量与年龄、性别、体表面积、情绪等因素有关,运动时潮量增加。 2.补吸气量(又称吸气贮备量) 平静吸气之末再尽力吸气所能吸人的气量,称为补吸气量,正常成人约为1500—2000ml。 3.补呼气虽(又称呼气储备量) 乎静呼气之末再尽力呼气所能呼出的气量,称为补呼气量,正常成人约为900一1200ml。 4.余气量(又称残气量) 最大呼气之末尚存留在肺内不能再呼出助气量称为余气量,正常成人约为1000—1500ml。余气量随年龄、健康状况而异,老年人大于青壮年(表4— l)。
以上四种基本容积是互相不重叠的,运动引呼吸加深潮气量增加,必将导致补吸气量和补呼气量的减少。 (二)肺容量 肺容量是肺的基本容积中两项或两项以上的联合气量。 1.深吸气量 深吸气量是指从平静呼气之末作最大吸气时所能够吸入肺的气量,它是潮气量与补吸气量之和,是衡量最大通气潜力的一个重要指标。胸廓的形态和吸气肌的发达程度是影晌深吸气量的重要因索。 2.功能余气量 平静呼气之末尚存留于肺内的气量,称为功能余气量。它是余气量与补呼气量之和,正常成人约为2500ml。功能余气量的 过程中肺泡气中氧分压(PO2)和CO2分压(PCO2)的变化。平静吸气时,进入肺泡的新鲜空气为350ml,只占肺内功能余气量的1/7,所以吸气后肺泡气的PO2不致升得过高,而PCO2不致降得过低;反之,呼气时,则使肺泡气的PO2不致降得太低, PCO2不致升得太高。这样,腕泡气和动脉血的PO2和就不PCO2会随呼吸发生大幅度的变化。 3.肺活量 在最大吸气后,竭尽全力所能呼出的气体量称为肺活量,它是潮气量、补吸气量和补呼气量三者之和或深吸气量与补呼气量之和。肺活量有较大的个体差异,与年龄、性别、体表面积、体位、呼吸肌强弱以及肺和胸廓弹性等因素有关。正常人男子平均为3650m1、女子为2751m1。(吴绍青1961),近年来我国体质调查的结果表明,我国青年男、女学生的肺活量比吴氏报道的值要高,从一个方面表明30年来我国青年学生的体质得到了普遍增强。研究还发现优秀划船、游泳运动员可达7000m1左右。 肺活量反映了肺一次通气的最大能力,在一定程度上可作为肺通气功能的指标,简便易行。但由于测定肺活量时不限制呼气的时间,所以不能充分反映肺通气功能的好坏,于是后来采用时间肺活量来反映一定的时间内所能呼出的气量, 即在最大吸气之,后尽力以最快的速度完成呼气。分别测量第 l、2、3 s末的呼出气量,计算其所占肺活量的百分数,分别称为第 l、2、3 s的时间肺活量。健康成人第1 s为83%,策2s为96%,第3 s为99%。其中,尤以第 l s用力呼出的气量最为重要。功能检查中简称为FEVl。 4.肺总容量 肺所能容纳的最大气量为肺总容量,它是肺活量与余气量之和,其值因年龄、性别、体表面积、体位和训练水平而异。我国成年男子平均约为5300 m1,女性4000m1(表4—2)。
二、肺通气量 (一)每分通气量 每分钟吸人肺或由肺呼出的气量称为每分通气量。每分通气量是呼吸频率与潮气量的乘积,即: 每分通气量(m1)=呼吸频率(次)×潮气量(m1) 健康成人安静时呼吸频率为每分12一16次,潮气量为500 mI,每分通气量为6—8 L。为了便于比较,可以每平方米体表面积表示,据调查,我国成年男子安静时的每分通气量平均为4217 m1/min•m2,成年女子为3650m1/min•m2。每分通气量随年龄、性别、体位和代谢水平而异。 |