气道阻力是如何形成的?

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气道阻力是指单位时间内气流量所需的压力差。呼吸道气流同时存在着层流和涡流两种形式。产生空气层流所需的力与血液通过血管的层流所需的力相同。在气道长度、气流粘滞度不变时层流形式的气体中,影响阻力最明显的因素是气道口径,即阻力与管道半径的四次方成反比。大多数气管内皆存在涡流,且气流速度愈快,气道越不规则,呼吸气体的密度愈大,越容易形成涡流。涡流形成时,推动气流所需之力与呼吸气体的密度和气流量的平方成正比。

在呼吸运动中,气道阻力有周期性变化。吸气时,肺泡扩大,小气道内与肺泡壁上皮彼此穿插着的弹力纤维与胶原纤维都被拉紧,使管壁的牵引力增加。同时,吸气时肺泡内压减小,使附近小气道受到的外力减小,使管径增大,阻力减小；呼气时,肺泡缩小,上述纤维松弛,管壁发生的牵引力减少,加上肺泡内压在呼气时加大,使附近小气道受到的外压增大,结果管径变小,阻力增大。另外,吸气时,支气管平滑肌紧张性降低,呼气时紧张性稍有增加,这对气道阻力也造成周期性影响,这也就是支气管哮喘病人呼气比吸气更为困难的原因。