呼吸力学:通气、容积与顺应性

吸气

吸气是一次呼吸中把空气吸入的阶段。可以把胸腔想象成风箱:当你把内部空间撑大,空气就会涌进来填满它。与你吹气鼓起的气球不同,肺不是被空气推开的,而是从外面被拉伸撑开后被动充气。

在平静呼吸时,吸气是主动相,也就是需要消耗肌肉能量的阶段。主要的发力者是膈肌,它是位于肺下方、呈穹顶状的一片肌肉;当它收缩时会向下变平,使胸腔变长。肋骨之间的肋间外肌同时收缩,把肋骨向上向外抬,从而扩大胸腔。

胸腔扩大会使肺内压力降到低于外界大气压,空气便沿着这一压力梯度流入,直到内外压力相等。在用力呼吸时,颈部和肩部的辅助呼吸肌也会参与,使胸腔扩张得更大、更快。

正常的吸气应是毫不费力且安静的。当吸气变得明显吃力——鼻翼煽动、颈部肌肉紧绷、吸气时发出刺耳的声音(喘鸣)——往往提示存在阻塞或肌力不足,值得引起重视。

在静息状态下,成人每次呼吸约吸入半升空气,大约在一到一秒半内完成,几乎全部依靠膈肌安静地向下移动来完成。

平静吸气:一个由膈肌驱动的小容积。

吸气是耗能相,而平静呼气主要是被动的。这一不对称在疾病中很重要:当气道受阻时,把气排出反而成了困难的部分,因此在哮喘和慢阻肺等情况下,被延长的往往是呼气而非吸气。

又称
inhalation吸入吸入