肺有效的气体交换不仅要求有足够的通气量与血流量，而且吸入气体在肺内分布状况、血流状态、二者的比例关系以及弥散膜对气体通过的影响，均对肺的气体交换效率产生影响。

　　（一）气体分布（gas distribution）肺泡是气体交换的基本单位，要取得最大气休交换效率，应是吸入气能均匀分布于每个肺泡。但即使健康人，肺内各部气体分布也不均匀，存在区域性差异。胸腔内上的区域性差异是导致不同层面肺泡气体分布不均的主要因素，直立位时，胸腔负压以O.26cmH2O/ cm 的梯度自肺尖向肺底部递减。深吸气时，上肺区肺泡先扩张，气休优先进入分布于上肺区；继而上、下肺区肺泡同时充气，充气时间和数量亦基本相同；吸气至肺总量位（TLC）时，上肺区先终止扩张充气（属快肺泡），而下肺区肺泡继续充气（属慢肺泡）。此外，气体在终末肺单位内呈层状分布不均，近肺泡端吸入气分布少，而近气道端气体分布多。因此，肺泡内气体分布不可能绝对均匀。

　　1 .测定方法 有两类三种方法，简要介绍两种。氮浓度测定属间接测定，将吸入纯氧后测定呼出气中的氮浓度作为判定指标，其中以一口气氮稀释法（单次呼吸法）为常用。测定时，受检者于深呼气至残气（RV）位后吸入纯氧至肺总量（TLC）位，然后缓慢均匀地呼气至残气水平；将呼出气持续引入快速氮分析仪，连续测定呼出气中氮浓度，并描记肺泡氮浓度曲线。健康人吸入纯氧在肺内均匀分布，不同肿区的肺泡氮被吸入之纯氧稀释后，浓度接近。呼气氮浓度与曲线呈4相变化：先排出无效腔纯氧，氮浓度为零（I相、平段）；随后呼出肺泡与气道的混合气，氮浓度开始上升（II相）；待肺泡持续排气，由于各部肺泡氮浓度相仿，出现高浓变氮的相对水平曲线（III相，肺泡平段）；最后IV相，下肺区小气道关闭，含更高氮浓度指示气自上肺区呼出，曲线上扬（图4-3-6）。判定指标以呼气至750~1250ml的瞬时氮浓度差为准，正常＜1.5％。

　　重复呼吸7 分钟氮清洗法测定，令受检者反复吸入纯氧经单向活瓣将肺内氮气连续冲洗出去，肺内的氮被每次吸入的纯氧稀释，并随呼气排出，使肺泡内氮浓度逐渐下降。反复吸入7 分钟后，总的呼出肺泡气氮浓度应＜2 .5 % ，提示健康人肺内气体分布相对均匀。

　　2 .临床意义 导致吸入气体分布人均的主要因素是不均匀的气流阻力和顺应性。前者如支气管痉挛、受压；后者如间质性肺炎-肺纤维化、肺气肿、肺淤血、肺水肿和胸腔积液等。

　　（二） 通气/血流比值（Ventilation/perfusionratio，V/Q）有效的肺泡气体交换不仅要求有足够肺泡通气量和吸入气在全肺的均匀（相对）分布，且需要充分的血流量相匹配。正常肺泡通气最约4L /min ，肺血流量约5L/min ，二者比值为O.8 ，换气效率最佳。正常各部的通气、血流比值（V／Q ）主要受重力和体位、在较小程度上受肺容积变化的影响，存在区域性差异；但生理上通过精巧地调节，使整个肺的V／Q 取得适宜比值，以保证最大气体交换效率。当血流减少时，该部的小气道即收缩，以减少道气；反之，通气减少时，灌注肺泡血流量因小血管收缩而下降。可见分布不均匀藉V／Q 比例的协调取得代偿。在病理情况下，局部血流障碍时，进入肺泡的气体，由于没有充足血流与之交换（比值＞0 . 8 ，或Q = O 、V/Q=∞无穷大）致使无效腔气增加；反之，局部气道阻塞，V/Q比值＜0.8 ，部分血流因无通气与之交换，成为无效灌注，而导致静-动脉样分流效应。无论上述哪种异常，如引起总的V／Q 失调时，都会引起换气功能障碍，导致缺氧，除非同时伴有严重通气不足，其后果主要是缺氧，并无CO2潴留，甚至动脉血CO2还低于正常。

　　1 .测定方法 很多，其中不少是通过动脉血气分析项目计算相关生理学指标进行间接判断，其基本原理是凡能影响肺泡通气，肺泡-毛细血管阻滞与静-动脉分流者均可引起V／Q 失调。如测算肺泡-动脉氧和二氧化碳分压差（P（A-a）O2and P（A-a）CO2）、动脉血-肺泡气氮分压差 （P（a-A）N2）、肺内分流（QS/QT）、无效腔比率（VD/ VT）。部分内容将在血气分析节做和应介绍。

　　2 .临床意义 凡能彭响肺顺应性、气道阻力和血管阻力的病理因素，均可使V／Q异常，而V／Q 比例失调是肺部疾病产生缺氧的主要原因。临床上见于肺实质、肺血管与气道疾病，如肺炎、肺不张、肿瘤、急性呼吸窘迫综合征、肺栓塞、肺水肿、支气管哮喘、阻塞性肺气肿等。

　　（三）弥散功能 肺泡弥散是指气体分子通过肺泡膜（肺泡-毛细血管膜）进行交换的过程，以弥散量（diffusing capacity，DL）为衡量指标，它是指肺泡膜两侧气体分压差为1 .0mmHg时，每分钟所能透过（或转移）的气体量（ml）。影响弥散的因素有肺泡膜的面积、厚度（距离）、膜两侧气体分压差、气体分子量、气体在介质中的溶解度、肺泡毛细血管血流以及气体与血红蛋自的结合能力。Q2与CO2在肺内的弥散过程不同，相同温度下，两种气体弥散的相对速率与该气体分子量平方根成反比、与气体在介质中的溶解度成正比，计算结果，CO2的弥散速率为O2的21 倍，故临床上不存在CO2弥散障碍，弥散障碍主要指氧，后果是缺氧。

　　1 .测定方法 有三种，临床常用单次呼吸法，正常值（120 例健康国人男女各60例，年龄17~72 岁）为：男性18 . 23~38 .41ml/mmHg.min； 女性20.85~23.9ml/mmHg.min.

　　2 .临床意义 生理因素因性别、年龄、体位与运动均对弥散功能有一定影响。弥散障碍见于：① 弥散膜面积减少，如阻塞性肺气肿；②肺间质水肿、肺泡壁增厚、肺泡毛细血管纤维性变，如弥漫性肺间质纤维化、肺尘埃沉着症、结节病和弥漫性细支气管-肺泡癌等。