肺泡與大氣間的氣體交換，稱為肺通氣。肺通氣是由肺通氣動力克服肺通氣阻力而實現(xiàn)的。

一、肺通氣的原理

(一)肺通氣的動力

呼吸肌收縮和舒張是肺通氣的原動力。肺內(nèi)壓與大氣壓的壓力差是肺通氣的直接動力。

1.呼吸運動

由呼吸肌收縮、舒張引起的胸廓擴大和縮小，稱為呼吸運動。平靜呼吸過程，吸氣是主動的，呼氣是被動的。用力呼吸的特點，吸氣和呼氣都是主動的。

胸式呼吸和腹式呼吸:以肋間肌舒縮為主的呼吸運動，稱為胸式呼吸。以膈肌舒縮為主的呼吸運動，稱為腹式呼吸。正常成人的呼吸大多是胸式呼吸和腹式呼吸共存的混合型呼吸。

2.胸膜腔內(nèi)壓的形成及其生理意義

胸內(nèi)壓的概念:胸膜腔內(nèi)壓力通常比大氣壓低，稱為胸內(nèi)負(fù)壓。在呼吸過程中，吸氣時負(fù)壓增大，呼氣時負(fù)壓減小。

胸內(nèi)負(fù)壓的形成:胸內(nèi)負(fù)壓形成的先決條件是胸膜腔為密閉的潛在腔隙。在作用于胸膜臟層的肺內(nèi)壓(吸氣末或呼氣末時相當(dāng)于大氣壓)與的回縮力兩種相反方向的作用力下形成胸內(nèi)負(fù)壓。即:胸內(nèi)壓＝大氣壓一肺回縮力，若設(shè)大氣壓為0，則胸內(nèi)壓＝一肺回縮力。簡言之，胸內(nèi)負(fù)壓是由肺回縮力形成的。

胸內(nèi)負(fù)壓的生理意義:維持肺的擴張狀態(tài)，有利于心室的充盈和靜脈血及淋巴液的回流。

3.呼吸過程中肺內(nèi)壓和胸內(nèi)壓的變化

(1)肺內(nèi)壓的變化:吸氣時肺內(nèi)壓＜大氣壓;呼氣時，肺內(nèi)壓＞大氣壓。在吸氣末和呼氣末，肺內(nèi)壓＝大氣壓。

(2)胸內(nèi)壓的變化:胸內(nèi)壓始終低于大氣壓而呈負(fù)值;吸氣時，負(fù)值增大;呼氣時，負(fù)值減小。

(二)肺通氣的阻力

肺通氣的阻力有彈性阻力和非彈性阻力。

1.彈性阻力

肺通氣的彈性阻力包括胸廓和肺的彈性阻力。彈性阻力約占總阻力的70％。彈性阻力越大，吸氣時阻力也越大，胸廓與肺也越不容易擴張。

肺的彈性阻力是肺的回縮力，其中2/3由肺泡內(nèi)表面液體層產(chǎn)生的表面張力所形成，另外1/3由肺的彈力纖維形成。

2.非彈性阻力

肺通氣的非彈性阻力也即氣道阻力，影響非彈性阻力的因素主要是呼吸道的口徑，其次也與氣流速度、氣流形式等因素有關(guān)。臨床上非彈性阻力增大是導(dǎo)致肺通氣障礙最常見的病因。

3.肺泡表面活性物質(zhì)

肺泡表面活性物質(zhì)由肺泡Ⅱ型細(xì)胞合成、釋放，以單分子形式分布在肺泡壁液體分子層的表面，它的主要生理作用是:

(1)降低肺泡表面張力防止肺泡因表面張力而回縮，有利于肺泡的擴張，減小了吸氣阻力而使順應(yīng)性增大;

(2)降低肺泡表面張力對肺毛細(xì)血管中液體的吸引作用，避免液體滲入肺泡，防止肺水腫的發(fā)生;

(3)維持肺內(nèi)大小肺泡的穩(wěn)定性;

(4)使吸氣時肺泡不致過度擴大，呼氣時不致過度縮小。

二、肺容量與肺的通氣量

(一)潮氣量

平靜呼吸時，每次吸入或呼出的氣體量稱為潮氣量。正常成人為400～600mL。

(二)補呼氣量

平靜呼氣末，再盡力呼氣所能呼出的氣體量稱為補呼氣量，正常成人為900~1200mL。

(三)補吸氣量

平靜吸氣末，再盡力吸氣所能吸入的氣體量稱補吸氣量，正常成人為900~1200mL。

(四)余氣量

最大呼氣末仍殘留在肺中而不能再呼出的氣體量稱余氣量，正常成人為1000～1500mL。

(五)功能余氣量

平靜呼氣末尚留存于肺中的氣體量稱為功能余氣量。正常成人為2500mL。

(六)肺活量

一次盡力吸氣后再盡力呼氣所能呼出的氣體量稱為肺活量，它是潮氣量、補吸氣量和補呼氣量三者之和。正常成年男性約為300mL，成年女性約為2500mL。

(七)時間肺活量

盡力吸氣后，單位時間內(nèi)盡快呼氣而呼出的氣量所占肺活量的百分?jǐn)?shù)。正常成人第1秒末為83％，第2秒末為96％，第3秒末為99％。其中以第1秒末的時間肺活量意義最大，是測定肺通氣功能較好的指標(biāo)。

(八)肺總?cè)萘?/strong>

肺所能容納的最大氣量稱為肺總?cè)萘?，又稱肺容量。是肺活量與余氣量之和。個體差異很大。成年男性為5000～600mL，成年女性為3500～4500mL。

(九)肺每分通氣量

每分鐘肺吸入或呼出的氣體總量，等于潮氣量乘以呼吸頻率。正常成人安靜時，潮氣量約為500mL，呼吸頻率為12～18次/分，則每分鐘通氣量為6000～9000mL。

(十)無效腔

每次吸氣時，吸入的氣體的一部分將留在從上呼吸道至呼吸性支氣管前的呼吸道內(nèi)，這部分氣體不參與肺泡與肺毛細(xì)血管內(nèi)血液之間的氣體交換，故稱為解剖無效腔。其容積約為150mL。另外，還有肺泡無效腔。一般所指的無效腔就是解剖無效腔。

(十一)肺泡通氣量

每分鐘吸入肺泡的新鮮的空氣量。由于無效腔的存在，每次吸入的新鮮空氣量是潮氣量減去無效腔。因此肺泡通氣量＝(潮氣量無效腔)×呼吸頻率因此，從通氣效率來看，深而慢的呼吸比淺而快的呼吸效率高是測定肺的有效通氣量較好的指標(biāo)。