呼吸力學:通氣、容積與順應性

吸氣

吸氣是一次呼吸中把空氣吸入的階段。可以把胸腔想像成風箱:當你把內部空間撐大,空氣就會湧進來填滿它。與你吹氣鼓起的氣球不同,肺並不是被空氣推開的,而是從外面被拉伸撐開後被動充氣。

在平靜呼吸時,吸氣是主動相,也就是需要消耗肌肉能量的階段。主要的發力者是橫膈膜,它是位於肺下方、呈穹頂狀的一片肌肉;當它收縮時會向下變平,使胸腔變長。肋骨之間的肋間外肌同時收縮,把肋骨向上向外抬,從而擴大胸腔。

胸腔擴大會使肺內壓力降到低於外界大氣壓,空氣便沿著這一壓力梯度流入,直到內外壓力相等。在用力呼吸時,頸部和肩部的輔助呼吸肌也會參與,使胸腔擴張得更大、更快。

正常的吸氣應是毫不費力且安靜的。當吸氣變得明顯吃力——鼻翼搧動、頸部肌肉緊繃、吸氣時發出刺耳的聲音(喘鳴)——往往提示存在阻塞或肌力不足,值得引起重視。

在靜息狀態下,成人每次呼吸約吸入半公升空氣,大約在一到一秒半內完成,幾乎全部依靠橫膈膜安靜地向下移動來完成。

平靜吸氣:一個由橫膈膜驅動的小容積。

吸氣是耗能相,而平靜呼氣主要是被動的。這一不對稱在疾病中很重要:當氣道受阻時,把氣排出反而成了困難的部分,因此在氣喘和慢阻肺等情況下,被延長的往往是呼氣而非吸氣。

又稱
inhalation吸入吸入