肺通气功能指标：肺活量的作用及限制

（一）肺容积

肺容积（pulmonary volume）是指肺在不同状态下容纳气体量的变化。构成肺内气体最大容量的各基本肺量为潮气量、补吸气量、补呼气量和残气量，它们互不重叠，全部相加等于肺总容量。图8-4右侧示肺的4种基本容积。

图8-4　基本肺容积和肺容量

1.潮气量　每次呼吸时吸入或呼出的气量为潮气量（tidal volume，TV）。平静呼吸时，潮气量为400～600ml，一般以500 ml计算。运动时，潮气量将增大。

2.补吸气量或吸气储备　平静吸气末，再尽力吸气所能吸入的气量为补吸气量（inspiratory reserve volume，IRV），正常成年人为1 500～2 000ml。

3.补呼气量或呼气贮备量　平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的气量为补呼气量（espiratory reserve volume，ERV），正常成年人为900～1 200ml。

4.残气量或余气量　最大呼气末尚存留于肺中不能再呼出的气量为残气量（res idual volume，RV）。只能用间接方法测定，正常成人为1 000～1 500m l。支气管哮喘和肺气肿患者，余气量增加。目前认为余气量是由于最大呼气之末，细支气管，特别是呼吸性细支气管关闭所致。

（二）肺容量

肺容量是指基本肺容积中两项或两项以上的联合气量。

1.深吸气量　平静呼气末再作最大吸气时所能吸入的气量为深吸气量（inspiratory capacity），相当于潮气量和补吸气量之和，是衡量肺最大通气潜力的一个指标。胸廓、胸膜、肺组织和呼吸肌等发生病变，均可使深吸气量减少而降低肺的最大通气潜力。

2.功能残气量　平静呼气末尚存留于肺内的气量为功能残气量（functional residual capacity，FRC），是余气量和补呼气量之和。正常成年人约为2 500ml，肺气肿患者的功能余气量增加，肺实质性病变时减小。功能余气量的生理意义是缓冲呼吸过程中肺泡气气体成分的过度变化，保证PO2和PCO2的相对稳定。由于功能余气量的稀释作用，吸气时，肺内PO2不至突然升得太高，PCO2不致降得太低；呼气时，肺内PO2则不会降得太低，PCO2不致升得太高。这样，肺泡气和动脉血液的PO2和PCO2就不会随呼吸而发生大幅度的波动，有利于气体交换过程。(www.xing528.com)

3.肺活量和时间肺活量　最大吸气后，从肺内所能呼出的最大气量称作肺活量（vital capacity，VC）。肺活量是潮气量、补吸气量和补呼气量之和。肺活量有较大的个体差异，与身材大小、性别、年龄、呼吸肌的强弱等有关。正常成年男性平均约为3 500m l，女性为2 500m l。

肺活量反映了一次肺通气的最大能力，在一定程度上可作为肺通气功能的指标。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组织的弹性状态和气道的通畅程度，即通气功能的好坏。例如，某些患者肺组织弹性降低或呼吸道狭窄，通气功能已经受到损害，但是如果延长呼气时间，所测得的肺活量是正常的。因此，提出时间肺活量（timed vital capacity，TVL），也称用力呼气量的概念，用来反映一定时间内所能呼出的气量。时间肺活量为单位时间内呼出的气量占肺活量的百分数。测定时，让受试者先作一次深吸气，然后以最快的速度呼出气体，同时分别测量第1、2、3 s末呼出的气量，计算其所占肺活量的百分数，分别称为第1、2、3 s的时间肺活量，正常人各为83％、96％和99％肺活量。时间肺活量是一种动态指标，不仅反映肺活量容量的大小，而且反映了呼吸所遇阻力的变化，所以是评价肺通气功能的较好指标。阻塞性肺疾病患者往往需要5～6s或更长的时间才能呼出全部肺活量。

4.肺总量　肺所能容纳的最大气量为肺总量（total lung capacity，TLC），是肺活量和残气量之和。其值因性别、年龄、身材、运动锻炼情况和体位而异。成年男性平均为5 000ml，女性3 500ml。

（三）肺通气量

1.每分通气量　每分通气量（minute ventilation volume）是指每分钟进或出肺的气体总量，等于呼吸频率乘以潮气量。平静呼吸时，正常成年人呼吸频率为每分钟12～18次，潮气量为500m l，则每分通气量为6～9 L。每分通气量随性别、年龄、身材和活动量不同而有差异。为便于比较，最好在基础条件下测定，并以每平方米体表面积为单位来计算。

劳动和运动时，每分通气量增大。尽力作深快呼吸时，每分钟所能吸入或呼出的最大气量为最大随意通气量。它反映单位时间内充分发挥全部通气能力所能达到的通气量，是估计一个人能进行多大运动量的生理指标之一。测定时，一般只测量10 s或15 s最深最快的呼出或吸入量，再换算成每分钟的最大通气量。健康成年人最大通气量一般可达70～120 L。比较平静呼吸时的每分通气量和最大通气量，可以了解通气功能的贮备能力，通常用通气贮量百分比表示：

通气贮量百分比（％）=（最大通气量-每分平静通气量）/最大通气量×100％其正常值等于或大于93％，若小于70％，表明通气贮备功能不良。

2.无效腔和肺泡通气量　每次吸入的气体，一部分将留在从鼻或口到终末细支气管之间的呼吸道内，这部分气体均不参与肺泡与血液之间的气体交换，故称为解剖无效腔（anatomical deadspace），其容积约为150ml。进入肺泡内的气体，也可因血流在肺内分布不均而未能都与血液进行气体交换，未能发生气体交换的这一部分肺泡容量称为肺泡无效腔。肺泡无效腔与解剖无效腔一起合称生理无效腔（physiological deadspace）。健康人平卧时生理无效腔等于或接近于解剖无效腔。

由于无效腔的存在，每次吸入的新鲜空气不能都到达肺泡进入气体交换。因此，为了计算真正有效的气体交换，应以肺泡通气量为准。肺泡通气量（alveolar ventilation）是每分钟吸入肺泡的新鲜空气量，等于潮气量与无效腔气量之差乘以呼吸频率。如潮气量是500ml，无效腔气量是150ml，则每次呼吸仅使肺泡内气体更新1/7左右。潮气量和呼吸频率的变化，对肺通气和肺泡通气有不同的影响。在潮气量减半和呼吸频率加倍或潮气量加倍而呼吸频率减半时，每分肺通气量保持不变，但是肺泡通气量却发生明显的变化，如表8-1所示。对肺换气而言，浅而快的呼吸是不利。

表8-1　不同呼吸形式时的每分通气量和肺泡通气量