肺有效的氣體交換不僅要求有足夠的通氣量與血流量，而且吸入氣體在肺內分布狀況、血流狀態(tài)、二者的比例關系以及彌散膜對氣體通過的影響，均對肺的氣體交換效率產(chǎn)生影響。

　　（一）氣體分布（gas distribution）肺泡是氣體交換的基本單位，要取得最大氣休交換效率，應是吸入氣能均勻分布于每個肺泡。但即使健康人，肺內各部氣體分布也不均勻，存在區(qū)域性差異。胸腔內上的區(qū)域性差異是導致不同層面肺泡氣體分布不均的主要因素，直立位時，胸腔負壓以O.26cmH2O/ cm 的梯度自肺尖向肺底部遞減。深吸氣時，上肺區(qū)肺泡先擴張，氣休優(yōu)先進入分布于上肺區(qū)；繼而上、下肺區(qū)肺泡同時充氣，充氣時間和數(shù)量亦基本相同；吸氣至肺總量位（TLC）時，上肺區(qū)先終止擴張充氣（屬快肺泡），而下肺區(qū)肺泡繼續(xù)充氣（屬慢肺泡）。此外，氣體在終末肺單位內呈層狀分布不均，近肺泡端吸入氣分布少，而近氣道端氣體分布多。因此，肺泡內氣體分布不可能絕對均勻。

　　1 .測定方法 有兩類三種方法，簡要介紹兩種。氮濃度測定屬間接測定，將吸入純氧后測定呼出氣中的氮濃度作為判定指標，其中以一口氣氮稀釋法（單次呼吸法）為常用。測定時，受檢者于深呼氣至殘氣（RV）位后吸入純氧至肺總量（TLC）位，然后緩慢均勻地呼氣至殘氣水平；將呼出氣持續(xù)引入快速氮分析儀，連續(xù)測定呼出氣中氮濃度，并描記肺泡氮濃度曲線。健康人吸入純氧在肺內均勻分布，不同腫區(qū)的肺泡氮被吸入之純氧稀釋后，濃度接近。呼氣氮濃度與曲線呈4相變化：先排出無效腔純氧，氮濃度為零（I相、平段）；隨后呼出肺泡與氣道的混合氣，氮濃度開始上升（II相）；待肺泡持續(xù)排氣，由于各部肺泡氮濃度相仿，出現(xiàn)高濃變氮的相對水平曲線（III相，肺泡平段）；最后IV相，下肺區(qū)小氣道關閉，含更高氮濃度指示氣自上肺區(qū)呼出，曲線上揚（圖4-3-6）。判定指標以呼氣至750~1250ml的瞬時氮濃度差為準，正常＜1.5％。

　　重復呼吸7 分鐘氮清洗法測定，令受檢者反復吸入純氧經(jīng)單向活瓣將肺內氮氣連續(xù)沖洗出去，肺內的氮被每次吸入的純氧稀釋，并隨呼氣排出，使肺泡內氮濃度逐漸下降。反復吸入7 分鐘后，總的呼出肺泡氣氮濃度應＜2 .5 % ，提示健康人肺內氣體分布相對均勻。

　　2 .臨床意義 導致吸入氣體分布人均的主要因素是不均勻的氣流阻力和順應性。前者如支氣管痙攣、受壓；后者如間質性肺炎-肺纖維化、肺氣腫、肺淤血、肺水腫和胸腔積液等。

　　（二） 通氣/血流比值（Ventilation/perfusionratio，V/Q）有效的肺泡氣體交換不僅要求有足夠肺泡通氣量和吸入氣在全肺的均勻（相對）分布，且需要充分的血流量相匹配。正常肺泡通氣最約4L /min ，肺血流量約5L/min ，二者比值為O.8 ，換氣效率最佳。正常各部的通氣、血流比值（V／Q ）主要受重力和體位、在較小程度上受肺容積變化的影響，存在區(qū)域性差異；但生理上通過精巧地調節(jié)，使整個肺的V／Q 取得適宜比值，以保證最大氣體交換效率。當血流減少時，該部的小氣道即收縮，以減少道氣；反之，通氣減少時，灌注肺泡血流量因小血管收縮而下降?？梢姺植疾痪鶆蚪錠／Q 比例的協(xié)調取得代償。在病理情況下，局部血流障礙時，進入肺泡的氣體，由于沒有充足血流與之交換（比值＞0 . 8 ，或Q = O 、V/Q=∞無窮大）致使無效腔氣增加；反之，局部氣道阻塞，V/Q比值＜0.8 ，部分血流因無通氣與之交換，成為無效灌注，而導致靜-動脈樣分流效應。無論上述哪種異常，如引起總的V／Q 失調時，都會引起換氣功能障礙，導致缺氧，除非同時伴有嚴重通氣不足，其后果主要是缺氧，并無CO2潴留，甚至動脈血CO2還低于正常。

　　1 .測定方法 很多，其中不少是通過動脈血氣分析項目計算相關生理學指標進行間接判斷，其基本原理是凡能影響肺泡通氣，肺泡-毛細血管阻滯與靜-動脈分流者均可引起V／Q 失調。如測算肺泡-動脈氧和二氧化碳分壓差（P（A-a）O2and P（A-a）CO2）、動脈血-肺泡氣氮分壓差 （P（a-A）N2）、肺內分流（QS/QT）、無效腔比率（VD/ VT）。部分內容將在血氣分析節(jié)做和應介紹。

　　2 .臨床意義 凡能彭響肺順應性、氣道阻力和血管阻力的病理因素，均可使V／Q異常，而V／Q 比例失調是肺部疾病產(chǎn)生缺氧的主要原因。臨床上見于肺實質、肺血管與氣道疾病，如肺炎、肺不張、腫瘤、急性呼吸窘迫綜合征、肺栓塞、肺水腫、支氣管哮喘、阻塞性肺氣腫等。

　　（三）彌散功能 肺泡彌散是指氣體分子通過肺泡膜（肺泡-毛細血管膜）進行交換的過程，以彌散量（diffusing capacity，DL）為衡量指標，它是指肺泡膜兩側氣體分壓差為1 .0mmHg時，每分鐘所能透過（或轉移）的氣體量（ml）。影響彌散的因素有肺泡膜的面積、厚度（距離）、膜兩側氣體分壓差、氣體分子量、氣體在介質中的溶解度、肺泡毛細血管血流以及氣體與血紅蛋自的結合能力。Q2與CO2在肺內的彌散過程不同，相同溫度下，兩種氣體彌散的相對速率與該氣體分子量平方根成反比、與氣體在介質中的溶解度成正比，計算結果，CO2的彌散速率為O2的21 倍，故臨床上不存在CO2彌散障礙，彌散障礙主要指氧，后果是缺氧。

　　1 .測定方法 有三種，臨床常用單次呼吸法，正常值（120 例健康國人男女各60例，年齡17~72 歲）為：男性18 . 23~38 .41ml/mmHg.min； 女性20.85~23.9ml/mmHg.min.

　　2 .臨床意義 生理因素因性別、年齡、體位與運動均對彌散功能有一定影響。彌散障礙見于：① 彌散膜面積減少，如阻塞性肺氣腫；②肺間質水腫、肺泡壁增厚、肺泡毛細血管纖維性變，如彌漫性肺間質纖維化、肺塵埃沉著癥、結節(jié)病和彌漫性細支氣管-肺泡癌等。