肺泡的可容性(Compliance of alveoli)

肺泡的可容性(Compliance of alveoli) 11-11-2011

詐聽之下，這是一個好奇怪的「生命科學」名詞。更嚴謹一點來說它應該是一個「生理學」名詞。請讓我以肺泡(alveoli)為例，試著說明清楚：我們人體左右兩邊的肺葉，約有3～4億個肺泡。請各位網友把它們想成超小的氣球，而事實上成年人的肺泡直徑約在200～300μm之間，又因為表面張力素(surfactant)的關係而有很好的彈性，確實還蠻類似超小的氣球。

當我們於直立體態的時候，肺尖的肺泡因為不受其它肺泡的壓迫，所以在安靜呼氣之末，它的容積會比較大；肺底的肺泡因為重力的關係，受到上方肺泡的擠壓，它的容積會比較小(參考圖一)。

圖一、直立體態時，因重力的關係，導致肺尖、肺底的肺泡於安靜呼氣之末，體積(volume)大小不一的示意圖。
From:http://www.google.com.tw/imgres?q=compliance+of+alveolus&hl=zh-TW&sa=X&gbv=2&tbs=isz:m&tbm=isch&tbnid=WI5zWS4pyZ7NYM:&imgrefurl=http://bentollenaar.com/_MM_Book/Ch.22.htm&docid=DKxR6ge4NQpu9M&imgurl=http://bentollenaar.com/_MM_Book/Ch.22_files/image057.gif&w=504&h=406&ei=f-y5TsWEF8LPmAXI0MnrBw&zoom=1&iact=hc&vpx=779&vpy=317&dur=12&hovh=201&hovw=250&tx=97&ty=126&sig=108276397814414915116&page=1&tbnh=112&tbnw=139&start=0&ndsp=20&ved=1t:429,r:11,s:0&biw=1182&bih=642

然後各位回想吹氣球的光景，一開始很難吹脹它，當有一些空氣進入後，就容易吹脹大多了，可是等到氣球吹到快脹破時，又不容易吹大，相信這是很多位網友都有的經驗。

生理學家用比較專業的術語，來表達剛剛所談的現象，就稱其為可容性(compliance)，所以可容性的定義是：單位壓力變化下有多少單位體積的改變。用符號來表示就成了compliance = △V∕△P

V是容積(volume)的縮寫；P是壓力(pressure)的縮寫；△是變化的差值的意思。

圖二、可容性(compliance) = △V∕△P，在此圖△P是5 cm H2O，明顯的可看出在同樣的壓力變化之下(△P = 5 cm H2O)，肺底的肺泡△V變化較大，也就是說肺底的肺泡，因為在安靜呼氣之末體積比較小，所以它們的可容性就比較好。
From:http://www.google.com.tw/imgres?q=compliance+of+alveolus&hl=zh-TW&sa=X&gbv=2&tbs=isz:m&tbm=isch&tbnid=aldV8UfZjZn05M:&imgrefurl=http://web.squ.edu.om/med-Lib/MED_CD/E_CDs/anesthesia/site/content/v02/020529r00.HTM&docid=TDemGgYQp8FK_M&imgurl=http://web.squ.edu.om/med-Lib/MED_CD/E_CDs/anesthesia/site/content/figures/2015F03.gif&w=500&h=340&ei=f-y5TsWEF8LPmAXI0MnrBw&zoom=1&iact=hc&vpx=221&vpy=333&dur=163&hovh=185&hovw=272&tx=170&ty=193&sig=108276397814414915116&page=4&tbnh=118&tbnw=173&start=63&ndsp=21&ved=1t:429,r:15,s:63&biw=1182&bih=642

還有一個跟重力有關的問題是血流。從肺動脈來的缺氧血，要它往上流很困難，因為須對抗重力；要它往下流很簡單，因為遵循重力。

所以我們可以得到一個結論：直立體態時，肺底的肺泡通氣量(ventilation)比較好；血流量(perfusion)也比較好。

如果各位網友看懂了以上的敘述，一定馬上會做聯想：直立體態時，肺底的肺泡通氣量(VA)好，其實血流量(Q)更好，所以O2被血液帶走的多，導致肺底的Ｏ２分壓（ＰＯ２）會比較低；肺尖的氧分壓(PO2)則剛好相反，肺泡通氣量(VA)差，血流量(Q)更差，O2幾乎都沒被血流帶走，PO2會明顯比肺底高很多(參考圖三)。

如果在多考慮一些，這也就是肺結核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis)好犯肺尖的原因，因為它是嗜氧菌(Obligate aerobes)，而肺尖的氧分壓比較高，剛好投其所好。

圖三、肺底的血流(Q = 1.29 l∕min)及肺泡通氣量(VA = 0.82 l∕min)均較好。
From：http://ppmbr.chestpubs.org/content/1/83/F2.large.jpg

同時這應該也是瑜珈，有些姿勢會做一些體態改變的原因之一吧。如果頭上腳下的話，那直立體態時的肺底不就變成了倒立時的肺尖，通氣與血流的狀況也就upside-down(顛倒)了，對身體應該是很有好處的。