気道抵抗

気道抵抗は「Raw = 口腔–肺胞圧較差 / 気流量」で表される。層流では半径の4乗に強く依存し、実際の分岐気道では乱流、肺容量、平滑筋緊張、動的圧迫も影響する。

細いストローほど息を通しにくいのと同じである。ただし末梢細気管支は一本ずつ細くても多数が並列なため、正常では全体抵抗への寄与は小さい。

中枢気道では流速が高く乱流成分が増え、抵抗は流量に非線形に増える。中等径気管支が全気道抵抗へ大きく寄与する。吸気で肺容量が増えると実質の放射状牽引で気道が広がり、抵抗は低下する。呼気、とくに努力呼気では胸腔内圧上昇により胸腔内気道が圧迫され、等圧点より末梢で動的虚脱が起こる。自律神経と局所因子が平滑筋径を調節する。

気管支喘息で平滑筋収縮と粘膜浮腫が起こると半径が減り、気道抵抗が急増する。気管支拡張薬は半径を増やして抵抗を下げる。

Poiseuilleの式を気道全体へ厳密に適用しない。呼気流制限では努力を増やしても流量が増えないことがあり、抵抗と肺コンプライアンスを区別する。