機械通氣是借助呼吸機進行呼吸，與正常人的自主呼吸有顯著的差別。正常人自主呼吸時，胸廓擴張、膈肌下移使胸腔內(nèi)產(chǎn)生負壓，從而氣管到肺之間形成一個壓力梯度，產(chǎn)生吸氣氣流。而機械通氣時，呼吸機產(chǎn)生正壓，吸氣過程中胸內(nèi)壓從-0.49kPa（-5cm H2O)增至+0.294kPa（+3cmH2O)，這種胸內(nèi)壓和肺內(nèi)壓力的增加，是呼吸機對人體正常生理過程產(chǎn)生影響的基本原因。
一、對呼吸生理的影響
�。ㄒ�)增加肺泡通氣量 機械通氣時可擴張氣道和肺泡，增加肺容量，使肺泡通氣量增加。肺泡通氣量不僅與潮氣量和呼吸頻率有關(guān)，而且與無效腔/潮氣量（VD/VT)比值相關(guān)。潮氣量增加則減小VD/VT的比值（最好維持在0.3～0.4)，可改善肺泡通氣。但是如潮氣量太大，VD/VT則少于0.3,產(chǎn)生通氣過度并增加循環(huán)的負擔。
�。ǘ�)肺內(nèi)氣體分布 機械通氣時進入氣體的分布取決于呼吸道內(nèi)壓力、氣道阻力和局部組織的彈性�？v隔及中間部位的支氣管周圍肺組織充氣較多，邊緣肺組織充氣相對較小，相同壓力下，氣道阻力低和彈性好的肺泡量先充氣、充氣量也較多；而氣道阻力高，彈力差的肺泡充氣慢、充氣量也少。此外機械通氣時，氣流通過分支曲折的呼吸道，吸氣流速愈高，就愈容易形成渦流，可增加氣道阻力，加重氣體分布不均。如適當延長吸氣時間或吸氣末加壓，則可使吸入氣體分布均勻。
�。ㄈ�)對通氣/血流（
/
)比例的影響 正常人在自主呼吸時，因重力影響可引起胸腔內(nèi)壓力梯度的變化，有利于吸入氣體分布到肺下部。機械通氣時，這種壓力梯度被改變，全肺可發(fā)生通氣分布不均。由于重力影響，肺血流在肺下垂部位分布較多，所以機械通氣時可產(chǎn)生較大的/比例失調(diào)，表現(xiàn)為生理死腔增加和/不均增加。
（四)對呼吸動力的影響
1．增加肺順應性 機械通氣后肺泡通氣增加，減輕肺臟充血及肺水腫，復張萎陷的肺泡，改善肺泡彈性，從而增加肺順應性。
2．降低氣道阻力 ①擴張細支氣管；②增加肺泡充氣，提高肺泡壓力，增加咳嗽和排痰效能，保持氣道通暢；③缺氧緩解，呼吸性酸中毒的糾正，可使細支氣管舒張；④如應用較慢的呼吸頻率，較大潮氣量，控制吸氣流速，也可使氣道阻力相對下降。
3．減少呼吸功 機械通氣應用適當，由于呼吸肌的工作被代替，呼吸功減少，氧耗量也降低，循環(huán)負擔可減少。但是如呼吸機應用不當，自主呼吸與呼吸機拮抗，呼吸功反可增加。
