肺通气功能的指标

出处：按学科分类—医药、卫生 中山大学出版社《临床人体解剖生理学》第311页（4072字）

(一)肺容量

肺容量(pulmonary capacity)指肺所容纳的气量。

1．潮气量(tidal volume，TV) 指平静呼吸时一次吸入或呼出的气量(图7－28)。平静呼吸时为400～600ml，一般为500ml。运动时潮气量增加。

图7－28 肺容量和最大通气量示意图

2．补吸气量(inspiratory reserve volume，IRV) 指平静吸气后，再尽力吸气所能吸入的气量(图7－28)。正常成年人约为1500～2000ml。

3．深吸气量(inspiratory capacity，IC) 指尽力吸气时吸入的气量(图7－28)。

深吸气量=潮气量+补吸气量

正常成年人约为2000～2500ml。

4．补呼气量(expiratory reserve volume，ERV) 指平静呼气末再尽力呼气所能呼出的气量(图7－28)。正常成年人约为900～1200ml。

5．余气量(residual volume，RV) 指尽力呼气后仍留在肺内不能呼出的气量(图7－28)。正常成年人约为1000～1500ml。

6．功能余气量(functional residual volume，FRC) 指平静呼气后留在肺内的气量(图7－28)。

功能余气量=余气量+补呼气量

正常成年人约为2500ml。

7．肺总容量(total lung capacity，TLC) 指肺能容纳的最大气量(图7－28)。

肺总量=潮气量+补吸气量+补呼气量+余气量

正常男性约为5000ml，女性为3500ml。

8．肺活量(vital capacity，VC) 指尽力吸气后再尽力呼气所呼出的气量(图7－28)。

肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量

成年男性约为3500ml，女性为2500ml。肺活量反映一次通气的最大能力，可作为肺通气功能的指标。但是因为未限制呼气的时间，所以不能充分反映通气功能的好坏，如一些肺组织弹性降低或呼吸道狭窄的患者，不限制呼气时间，肺活量还可正常。因此提出了时间肺活量的概念。

9．用力呼气量(forced expiratory volume，FEV) 也称时间肺活量(timed vital capacity，TVC)，指一次尽力吸气后，尽力尽快呼气，计算1、2、3秒末呼出的气量及其占肺活量的百分比。它有两种表示法：

(1)绝对值表示法：测量第1秒末、第2秒末、第3秒末呼出的气量，称为第1秒量(FEV₁)、第2秒量(FEV₂)、第3秒量(FEV₃)(图7－29)。

图7－29 正常人时间肺活量示意图

(2)相对值表示法：分别测定第1秒末、第2秒末、第3秒末呼出的气量占肺活量的百分比，即每秒末呼出的气量／肺活量×100%，简称为时间肺活量的第1秒率、第2秒率、第3秒率，正常成年人为80%、96%、99%。

用力呼气量是动态指标，不仅反映肺活量容积的大小，而且反映通气阻力的变化，是评价肺通气功能的较好指标。阻塞性通气障碍主要是第1秒率、第2秒率、第3秒率降低。限制性通气障碍主要是第1秒量、第2秒量、第3秒量减少。

(二)肺通气量

肺容量中的指标都是一次呼出或吸入的气量，用来衡量肺的通气功能尚欠全面，所以又提出了肺通气量的指标。肺通气量(pulmonary ventilation)指单位时间吸入或呼出肺的气量，分为以下几种：

1．每分通气量(minute ventilation volume) 是每分钟吸入或呼出的气量。

每分通气量=潮气量×呼吸频率=500×12=6000(m1)=6(L)

呼吸频率(respiratory rate)指每分钟呼吸的次数。正常成人平静呼吸时为12～18次／min。平静呼吸时每分通气量约为6～8L。

影响每分通气量的因素有呼吸深度和呼吸频率。呼吸加深，潮气量增加，每分通气量也增加。在一定范围内，呼吸频率增加，每分通气量随之增加。呼吸的深度和频率两者是互相制约的。当呼吸频率过快时，将限制呼吸的加深，甚至变浅，此时每分通气量不但不增加，反而减少。

2．最大随意通气量(maximal ventilatory volume，MVV) 指以尽快的速度、尽力的深度呼吸时每分钟的通气量，也称最大通气量。为了避免受试者感到过度劳累，一般测定15秒钟的通气量，再乘以4(图7－28)。

最大通气量=每次吸入的气量×呼吸次数／15秒×4

正常成人男性约为100L／min，女性为80L／min。

最大通气量表示充分发挥肺通气能力时的每分通气量。比较最大通气量和平静呼吸时的每分通气量，可看出肺的通气功能有很大的潜力，或者说是储备力。最大通气量减少，说明肺的通气储备力减小，剧烈运动时会感到通气量不足。

最大通气量与每分平静通气量的差值占最大通气量的百分数称为通气贮量百分比，它反映通气功能的贮备能力。正常人在93%以上，若小于70%，表明通气贮备功能降低。

3．肺泡通气量(alveolar ventilation) 从鼻到终末细支气管的呼吸道没有气体交换功能，这部分没有气体交换功能的呼吸道称为解剖无效腔(anatomical dead space)，容积约为150ml。如果进入肺泡的气体因为肺部血流不足，而不能进行气体交换，这部分无气体交换功能的肺泡称为肺泡无效腔(alveolar dead space)。解剖无效腔与肺泡无效腔合称为生理无效腔(physiological dead space)。正常人生理无效腔基本上等于解剖无效腔。因为每次吸入的500ml气体并没有全部达到肺部进行气体交换，只有350ml到肺部进行了气体交换，因此将每分钟实际在肺部进行气体交换的气量称为肺泡通气量。

肺泡通气量=(潮气量－无效腔气量)×呼吸频率=(500－150)×12=4200(ml)

影响肺泡通气量的因素有呼吸深度、呼吸频率和无效腔。

当呼吸加深时，通常无效腔不变，每次进入肺泡的新鲜空气增多，肺泡通气量增加，使肺泡气体的更新率增加。

呼吸频率在一定范围内增加，而呼吸深度不减小的情况下，肺泡通气量增加。如果呼吸频率过快，而使呼吸变浅，致使每次吸入肺泡的新鲜空气减少，肺泡通气量随之减少，进而影响气体的交换功能。故适当的深慢呼吸比浅快的呼吸好。只有吸呼深度和频率很好匹配，既增加肺泡通气量，又不过分增加呼吸做功，才是最好的。

无效腔增大，呼吸深度不变时肺泡通气量将减少。如佩戴防毒面具时，由于无效腔的增大，需要增加呼吸的深度，以维持肺泡通气量。肺炎时由于肺泡无效腔的增加，而影响肺换气。

(三)呼吸功

一次呼吸过程中呼吸肌完成肺通气所做的功称为呼吸功(work of breathing)，单位为焦耳(J)。呼吸功用于克服肺和胸廓的弹性阻力及非弹性阻力，正常人平静呼吸时每次呼吸做的功很小，仅约0．25J。呼吸加深，潮气量增大时，呼吸功增加。弹性阻力或非弹性阻力增大时，呼吸功也增大。单位时间所做的功即功率，单位为瓦(W)，如平静呼吸的频率为12次／min，即每次呼吸历时5秒，则呼吸的平均功率为0．25J÷5s=0．05W，即50mW。

平静呼吸时呼吸耗能仅占全身总耗能的3%～5%。剧烈运动时，呼吸耗能可升高25～50倍，但是由于全身总耗能也增加数十倍，所以呼吸耗能仍只占总耗能的很小一部分。