呼吸音基础

年法国医生RenéLaennec发明了听诊器，并率先用于肺部听诊，很不幸，受限于彼时的医疗条件，这位伟大的开创者因结核病于年不幸逝世。

（图为RenéLaennec医生）

自听诊器问世，学界便对呼吸音的产生机制展开广泛的研究和讨论，DanE.Olson和JeffreyR.Hammersley对该问题的原理提出了初步总结。

在解释原理之前我们需要引入几个物理学概念，何为“层流”和“湍流”？

当流体的流速很小时，流体分层流动，互不混合，称为层流；当流速增加到很大时，层流被破坏，相邻流层间不但有滑动，还有混合，这时的流体作不规则运动，有垂直于流管轴线方向的分速度产生，即为湍流。

科学家采用公式Re=ρvd/μ用于预测流体运动情况，其中v、ρ、μ分别为流体的流速、密度与黏性系数，当流管近似于圆形管道时，d可大致理解为该流管的直径，Re称为雷诺数，当Re时即可发生湍流。年，英国科学家O.Reynolds首先在圆管中观察流体的运动情况，并提出可能的影响因素，为纪念其发现，雷诺数因此得名。

在空气经过呼吸道产生湍流时，气体分子剧烈地互相碰撞，呼吸音应运而生，而处于层流状态的气体并不会对这一现象做出贡献，至此即为呼吸音产生的原理。

（图为层流）

（图为湍流）

但是学习诊断学时我们会注意到一个有意思的现象：肺泡呼吸音的吸气相要长于呼气相。

（图为肺泡呼吸音时相，左侧较长者为吸气相，右侧较短者为呼气相）

这是为何？

首先，肺泡呼吸音是一个相对带有误导性的词语，会使人误认为该呼吸音起源于肺泡或由肺泡产生。实际上受限于肺泡和终末细支气管的直径与气流速度，此处的气体几乎都处于层流状态，呼吸音也难以产生。

平静呼吸时，吸气是相关呼吸肌主动收缩的过程，伴随胸廓不断扩大，肺内与大气之间的压力差使空气流经呼吸道进入肺部。而呼气时，没有呼吸肌的主动参与，靠的是肺泡本身的弹性回缩使肺缩小，增加肺内压从而使气体排出。

当吸气时，由于呼吸肌的主动参与，使肺内压与大气压处于较大差距，同时由于胸廓扩张引起气管一并发生一定扩张，降低了气体阻力，此时的气体速度奇快，处于湍流状态，于是呼吸音产生。

而呼气时，肺泡的弹性回缩力较小，故时程较吸气长，且胸廓回缩时气道也相应缩小，气体阻力增加，所以只有早期当气体在经过管径较大的气道时才能产生湍流，而到呼气中后期，驱动力不断减少且气道恢复原状，几乎不再有湍流产生，呼吸音至此消失。