肺的通气量
肺内气体的容量随着呼吸深度而不同。正常人平静呼吸时每次吸入或呼出的气体量约为500 mL,称潮气量。如在平静吸气之后再继续用力吸气直至不能再吸为止,这时所增添的吸入气量,称为补吸气量,约为1 500 mL。如在平静呼气之后再继续用力呼气直至不能再呼为止,这时所增添的呼出气量,称为补呼气量,约为1 500mL。潮气量、补吸气量和补呼气量三者之和,即尽力吸气之后,再尽力呼气所能呼出的气体量,称为肺活量,约为3 500 mL。肺活量并不是肺能容纳气体的最大量,因为即使是尽最大气力呼出气体,肺内仍然存留一些气体不能呼出,这部分气体量称为余气量,约为1 500 mL。肺活量和余气量之和,称为肺的总容量,即在最大吸气末时肺内气体的总容量。不只是连体的肺,其肺泡内总含有一定量的气体,即使是离体的完全坍塌的肺,肺泡中仍存留少量气体,永远不能排净。可见,人出生经过第一次呼吸之后,肺中永远存留着气体,每次呼吸运动,只能更新肺中气体的一部分。
每分钟肺吸入或呼出的气体总量称为肺的每分通气量。肺每分通气量等于潮气量与呼吸频率的乘积。成年人平静时的潮气量为500 mL,每分钟呼吸16~18次,那么成年人在平静时的每分通气量为8~9 L。在从事剧烈运动和体力劳动的时候,潮气量和呼吸频率都会大大增加。每分最大通气量男子可达100~110 L,女子可达80 L。最大通气量反映单位时间内肺与外界的最大通气功能。
每次呼吸时吸入的气体并不能全部进入肺泡,其中有一部分气体停留在鼻腔、咽、喉、气管、支气管等处,不能与血液之间进行气体交换,这部分气体的容积般约为 150 mL。因此,平静呼吸时每次吸入肺泡的气体量只有350 mL( 500 mL-150 mL=350 mL)。这是肺泡的二次通气量。肺泡每分通气量直接受呼吸频率和潮气量的影响,其中以潮气量的影响更大。例如,潮气量为500 mL,而呼吸频率为每分钟16次的人,与潮气量为250 mL而呼吸频率为每分钟32次的人比较,前者肺泡每分通气量更大,等于(500 mL-150 mL)x16次,即5.6 L;后者肺泡每分通气量等于(250 mL-150 mL)x32次,即3.2 L。以上的例子表明,从气体交换的效率来看,深而慢的呼吸比浅而快的呼吸更为有效。在运动中,呼吸频率过高,呼吸深度较浅,往往是氧供应不足的重要因素之一。