胸膜腔内压力,即胸膜腔内压(intrapleural pressure),是一种重要的生理参数,可以通过两种不同的方法进行测定。首先,直接法是通过将检压计连接的针头插入胸膜腔,检压计显示的压力值直接反映胸膜腔内的压力(如图5-2所示)。然而,这种方法存在潜在风险,可能会刺破胸膜或肺组织。相比之下,间接法较为安全,通过让受试者吞下含薄壁气囊的导管至食管,观察呼吸过程中食管内压力变化来推断胸膜腔内压的改变。食管位于肺和胸壁之间,其压力变化与胸膜腔内压力大致一致。
测量结果显示,胸膜腔内压通常低于大气压,呈现负压状态。在平静呼气末,其压力约为-0.665到-0.399kPa (-5到-3mmHg),而在吸气末则约为-1.33到-0.665kPa (-10到-5mmHg)。强烈呼吸动作时,胸膜腔内压可显著变化,如吸气时降至-11.97kPa (-90mmHg),呼气时则升高至14.63kPa (110mmHg)。这种负压不仅影响肺的扩张,还作用于胸腔内其他器官,如腔静脉和胸导管,对血液和淋巴液的回流产生影响。
胸膜腔内负压的形成源于肺和胸廓的自然容积差异。在生长过程中,胸廓比肺发育得更快,导致胸廓的自然容积大于肺。肺泡在呼吸过程中受到肺内压和肺回缩压的双重影响,胸膜腔内压则为这两种压力的合力。在吸气和呼气末,当肺内压等于大气压时,胸膜腔内压等于大气压减去肺的弹性回缩压。例如,当肺弹性回缩压为5mmHg (0.67KPa)时,胸膜腔内压为-5mmHg (-0.67KPa),实际压力则为760mmHg减去5mmHg,等于755mmHg。因此,胸膜腔的负压主要由肺的弹性回缩所引起,吸气时弹性回缩增大,负压增加,呼气时则相反,负压减小。
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