生理學/肺通氣量

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生理學

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（一）每分通氣量

每分通氣量（minute ventilation volume）是指每分鐘進或出肺的氣體總量，等於呼吸頻率乘潮氣量。平靜呼吸時，正常成年人呼吸頻率每分-18次，潮氣量500ml，則每分通氣量6-9L。每分通氣量隨性別、年齡、身材和活動量不同而有差異。為便於比較，最好在基礎條件下測定，並以每平方米體表面積為單位來計算。

勞動和運動時，每分通氣量增大。儘力作深快呼吸時，每分鐘所能吸入或呼出的最大氣量為最大通氣量。它反映單位時間內充分發揮全部通氣量，是估計一個人能進行多大運動量的生理指標之一。測定時，一般只測量10s或15s最深最快的呼出或吸入量，再換算成每分鐘的，即為最大通氣量。最大通氣量一般可達70-120L。比較平靜呼吸時的每分通氣量和最大通氣量，可以了解通氣功能的貯備能力，通常用通氣貯量百分比表示：

通氣貯量百分比＝［（最大通氣量－每分靜通氣量）／最大通氣量］×100%

正常值等於或大於93%。

（二）無效腔和肺泡通氣量

每次吸入的氣體，一部分將留在從上呼吸道至呼吸性細支氣管以前的呼吸道內，這部分氣體均不參與肺泡與血液之間的氣體交換，故稱為解剖無效腔（anatomical dead space），其容積約為150ml。進入肺泡內的氣體，也可因血流在肺內分布不均而未能都與血液進入氣體交換，未能發生氣體交換的這一部分肺泡容量稱為肺泡無效腔。肺泡無效腔與解剖無效腔一起合稱生理無效腔（physiollgical dead space）。健康人平臥時生理無效腔等於或接近於解剖無效腔。

由於無效腔的存在，每次吸入的新鮮空氣不能都到達肺泡進入氣體交換。因此，為了計算真正有效的氣體交換，應以肺泡通氣量為準。肺泡通氣量（alveolar ventilation）是每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量，等於（潮氣量-無效腔氣量）×呼吸頻率。如潮氣量是500ml，無效腔氣量是150ml，則每次呼吸僅使肺泡內氣體更新1/7左右。潮氣量和呼吸頻率的變化，對肺通氣和肺泡通氣有不同的影響。在潮氣量減半和呼吸頻率加倍或潮氣量加倍而呼吸頻率減半時，肺通氣量保持不變，但是肺泡通氣量卻發生明顯的變化，如表5-1所示。故從氣體交換而言，淺而快的呼吸是不利的。

表5-1 不同呼吸頻率和潮氣量時的肺通氣量和肺泡通氣量

呼吸頻率	潮氣量	肺通氣量	肺泡通氣量
（次/Imin）	（ml）	(ml/min)	(ml/min)
16	500	8000	5600
8	1000	8000	6800
32	250	8000	3200

高頻通氣近年來，臨床上在某些情況下（如配合支氣管鏡檢查，治療呼吸衰竭等）使用一種特殊形式的人工通氣，即高頻通氣。這是一種頻率很高，潮氣量很低的人工通氣，其頻率可為每分鐘60-100次或更高，潮氣量小於解剖無效腔，但卻可以保持有效的通氣和換氣，這似乎與上述淺快呼吸不利於氣體交換的觀點矛盾。目前，對於高頻通氣何以能維持有效的通氣和換氣還不太清楚，可能其通氣原理與通常情況下的通氣原理不盡相同，有人認為它和氣體對流的加強及氣體分子擴散的的加速有關。高頻通氣的臨床應用和通氣原理都有待進一步研究。