机械通气-生理效应
胸膜腔内压力的下降有利于气体进出肺，重要的是也改善了静脉回心血量。在正压通气期间，即机械通气期间发生的情况，平均胸内压通常为正值。因此，压力在吸入期间升高，在呼气期间降低。对于静脉回流（血液回流到心脏），其后果是在呼气期间最大，如果呼气时间太短或平均肺泡压力太高，可能会受到影响。平均气道压力 = 整个通气周期内施加到气道的平均压力。这与施加压力的大小和施加压力的持续时间有关。这适用于循环的吸气阶段和呼气阶段。分流分流是无通气灌注，是通向死腔通气的另一面-见下文。当血液从心脏的右侧流到左侧而不参与气体交换时，这种情况在肺部发生。低氧血症是这种分流的结果。有两种类型的分流-解剖型和毛细血管分流。
当血液从心脏的右侧流到左侧而根本不经过肺部时，就会发生解剖分流。正常的解剖分流发生在这些静脉上，这些静脉是所有四个心腔壁上的微小无瓣膜静脉，用于引流心肌。支气管循环，即向肺组织供血的循环，也有助于正常的解剖分流。因此，从图中可以看出，这种血液供应不会通过供氧的肺泡。因此，不存在气体交换。然后，非再氧合血液与氧合血液结合，引起稀释效应。然而，正压通气可增加肺血管阻力，可增加通过解剖分流的血流量，从而减少通过肺的血流量并恶化低氧血症。因此，当存在解剖分流时，需要谨慎。当血液流经肺泡，但肺泡不通气时，就会发生毛细血管分流。然后，没有发生气体交换。因此，从图中可以看到，氧合不良的血液随后与氧合血液“浇水”混合。
毛细血管分流可能是多种疾病的结果，包括ARDS，肺水肿，肺不张和肺炎。正压通气通常可以克服两件事。首先，在吸气过程中，它可以超过肺泡开放压力，这有助于复张其他塌陷的肺泡，因此无功能的肺泡反过来会改善氧合。其次，正压通气将提供大于肺泡关闭压的呼气压力，从而防止同一肺泡塌陷。通气与死腔潮气量 = 单次呼吸吸入或呼出的气体量。分钟通气量 = 1分钟内呼吸的气体量 = 潮气量乘以呼吸频率。通气是死腔通气或肺泡通气死腔通气可以是机械死腔，也可以是解剖死腔。
机械死腔是指呼吸机回路和由此导致的再呼吸气体。肺的传导部分，即气管、支气管、细支气管和终末细支气管，在气体交换中不发挥作用，约为150ml。这是解剖死腔。这个解剖死腔是一个固定量。因此，如果潮气量变小，解剖死腔就会成为潮气量的更大比例。因此，为了补偿这一点，需要更大的分钟通气量来维持肺泡通气。因此需要增加呼吸频率。肺不张这是肺萎陷或闭合，导致该区域不再有助于氧合。这可能是由于非依赖性肺区优先通气、肺重量导致依赖性区域压迫或气道阻塞所致。使用PEEP维持肺容量可有效预防肺不张。呼吸机引起的肺损伤肺泡过度膨胀引起肺损伤。理想情况下，平台应尽可能低，最好低于30 cmH2O。使用较低潮气量或肺保护策略也限制了过度膨胀。肺炎呼吸机相关性肺炎最常见的原因是吸入套囊周围的分泌物。患者体位和（分泌物）吸引有助于降低风险。氧气中毒高吸入氧被认为是有毒的，如果可能，不建议使用高于60%的氧气浓度。过度通气过度通气可降低PaCO2和升高pH值。呼吸性碱中毒可引起低钾血症、降低离子钙和增加血红蛋白对氧的亲和力。对于那些具有慢性代偿性呼吸性酸中毒（即COPD）的患者，提供机械通气时可能会发生相对过度通气。如果在此类患者中建立了正常的PaCO2，则pH可能升高。因此在这些情况下高碳酸血症可能是首选。心脏效应正压通气可减少心输出量，从而导致低血压。胸内压升高会降低静脉回流和右心充盈，从而降低心输出量。也可能增加肺血管阻力。肺泡压力升高，对肺血管系统产生收缩作用。这种阻力增加降低了左心室充盈和心输出量。一些不良反应被较低的平均气道压抵消。如果需要更高的平均气道压，则可能需要使用容量负荷和血管加压药进行补偿。肾脏影响机械通气时可出现心钠素降低和抗利尿激素升高。随着心输出量降低导致的肾灌注减少，尿量可能恶化。由于尿量减少，在机械通气的患者中经常会发生呼吸道的明显损失和过多的输液，从而导致液体超负荷。胃效应胃胀和应激性溃疡形成均可发生。集束化护理应包括应激性溃疡预防，以帮助预防这种情况。营养作用对机械通气患者立即进行营养支持至关重要。喂养不足可导致呼吸肌分解代谢，过度喂养可增加代谢率，从而提高所需的每分钟通气量。神经学作用谵妄是机械通气患者经常遇到的问题。为了将可能性降至最低，了解正在使用的镇静剂非常重要；例如丙泊酚与右美托咪定。神经肌肉效应长期通气可导致多发性神经疾病和多发性肌病。瘫痪时，可发生呼吸机膈肌功能障碍。在这类患者中，早期活动似乎越来越重要。气道效应气管插管或气管切开插管的置入使患者面临喉水肿、创伤、呼吸机获得性肺炎和长期吞咽困难的风险。睡眠效应通气可能使患者难以入睡。研究表明，ITU患者只会睡很短的时间，只需几分钟。这可能会加重他们可能遭受的任何谵妄。异步性为了使患者在呼吸机上感到舒适，他们需要共同努力。如果不发生这种情况，则称为异步。例如，由于内源性PEEP，错误的流量或时间设置或较差的触发灵敏度，可能会发生这种情况。