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生理意义： （1）降低吸气阻力，有利于肺的扩张， 使吸气省力。 （2）维持大小肺泡容积的稳定性。 （3）减少肺间质和肺泡内组织液的生 成，防止肺水肿。
2）肺组织的弹性回缩力 来源于弹力纤维和胶原纤维
一定范围内，肺被扩张越大，肺弹性回缩
力也越大 肺气肿→弹性纤维断裂→弹性回缩力下降 →呼期末肺内存留气体→肺通气效率降低
平卧时：生理无效腔≈ 解剖无效腔
肺泡通气量----每分钟在肺泡中进行
气体交换的有效通气量。
肺泡通气量＝(潮气量－无效腔气量)
×呼吸பைடு நூலகம்率
★ 肺泡通气量比肺通气量更能反映 肺通气的真实效能
不同呼吸频率和幅度的每分肺通气量和肺泡通气量 呼吸频率 呼吸形式 (次/min) 平静呼吸 浅快呼吸 12 24 潮气量 肺通气量
第一节 肺通气
胸膜腔负压的生理意义
维持肺的扩张状态,并使肺随胸廓运动而被动运动; 促进静脉血和淋巴液的回流.
气胸的危害……
二、肺通气的阻力
肺 通 气 的 阻 力
弹性阻力 肺弹性阻力 肺的弹性回缩力 (1/3)
(2/3) 肺泡表面张力 胸廓弹性阻力 非弹性阻力 气道阻力（主要） 惯性阻力 组织粘滞阻力
（一）气体的分压差 混合气体的总压力是各组成气体的分压力的 总和。 各组成气的分压＝混合气总压力×该气体的 容积百分比 O2 159mmHg＝760mmHg×21％ CO2 0.3mmHg= 760mmHg×0.04％ 气体的扩散速率与分压差成正比
肺泡气
动脉血
13.3 (100) 5.3 (40)
二、气体交换的过程及其影响因素 (一) 肺换气
(二)影响肺换气的因素：
1.呼吸膜的厚度: 反比；
上皮基底膜
间隙
毛细血管基膜 毛细血管内皮
(0.2~1m)
2.呼吸膜的面积: 正比; (70㎡,安静时仅用40 ㎡)
肺泡上皮 含肺泡表面 活性物质的 液体分子层
肺泡 CO2 RBC 毛细血管 O2
• 3.通气/血流比值( V
混合静脉血
5.3 (40) 6.1 (46)
组织
4.0 (30) 6.6 (50)
PO2
13.9 (104) 5.3 (40)
PCO2
在肺部O2的分压差为64mmHg，CO2分压差为6mmHg
（二）气体的分子量与溶解度
气体的扩散速率与分子量的平方根 成反比
在气液相或液液相气体的扩散速率与溶解度 成正比 由于CO2溶解度 /O2溶解度=515.0/21.1=24
第一节 肺通气
人工呼吸的原理
第一节 肺通气
胸膜腔内压 （ Intrapleural pressure） 胸膜腔内的压力。 胸膜腔： 位于两层胸 膜之间的潜 在、密闭的 腔隙，其内 仅少量浆液。
第一节 肺通气
胸膜腔负压的产生原理:胸膜腔内压=肺内压－肺回缩压 在吸气末或呼气末,肺内压=大气压： 胸膜腔内压=大气压－肺回缩压 若将大气压视为零，则：胸膜腔内压= －肺回缩压
•) ／ Q A
通气/血流比值：每分钟
肺泡通气量与肺血流
量的比值
正常时：
V/Q = 4.2/5= 0.84 流经肺的混合V血 → 全部变为A血
V/Q比值↑＞0.84 肺血管栓塞 通气过度，血流不足
—肺泡无效腔增大
V/Q比值↓＜0.84 支气管痉挛
通气不足，血流过多
—功能性A-V短路
V/Q比值↑＞0.84
V/Q比值↓＜0.84
肺换气效率↓ 缺O2明显， CO2潴留不明显
（三） 组织换气
组织换气过程：
动脉血 血液
O2
静脉血
影响组织换气的因素：
CO2
组织细胞
毛细血管血流量；组织代谢水平；毛细血管通透性； 气体扩散距离
第三节 气体在血液中的运输
☆O2和CO2在血液中存在的形式:
物理溶解和化学结合(主要)
最大随意通气量—每分平静通气量 通气贮量百分比＝—————————————— ×100% 最大通气量
正常值等于或大于93%.
3. 肺泡通气量
(1)无效腔-----从鼻到肺泡, 凡没有参与肺泡与血液间的气 体交换的容积.
①解剖无效腔 :从鼻到终末细支气管的呼吸道容积 , 正常 成人约150ml。
②肺泡无效腔:没有与血液进行气体交换的肺泡的容积 ,平 卧时很小。 ③生理无效腔= 解剖无效腔+肺泡无效腔
(一) Hb与O2结合的特征 1.反应快、可逆、不需酶的催化,受PO2 的影响 (PO2高时结合, PO2低时解离) Hb＋O2
PO2高(肺) PO2低(组织)
HbO2
2. 是氧合,而不是氧化: Hb的Fe2+与O2结合后仍是二价铁。
3. 1分子Hb可结合4分子O2 ，
健康成人 Hb 浓度约为 150g/L 血液 , 1gHb可结合1.34~1.39ml O
第五章 呼吸
肺通气
肺换气
气体运输 组织换气
O2
O2
CO2
肺 O2 CO2
血液 循环
CO2
O2 组织 细胞 CO2
呼吸过程的三个环节示意图
第一节 肺通气
肺通气 （ pulmonary ventilation ） 指肺与外界环境之间的气体交换。 1.肺通气的器官: 呼吸道：沟通肺泡与外界环境的气体通道 肺泡：气体交换的场所。呼吸膜六层结构 胸廓：肺通气的动力
生理学
生理学
第五章 呼 吸
第五章 呼 吸
第一节
肺通气 呼吸气体的交换 气体在血液中的运输 呼吸运动的调节
第二节
第三节
第四节
第五章 呼吸
呼 吸 （respiration） 机体与外环境之间的气体交换过程。 呼吸过程的三个环节： 1. 外呼吸（肺呼吸）①肺通气
②肺换气
2.气体在血液中的运输 3.内呼吸（组织换气）
三、肺通气功能的评价
（一）肺容积 1.潮气量 (TV) ：每次吸入或呼出的气量。平静， 500mL 2.补吸气量（IRV） ： 平静吸气末，尽力吸气所能 吸入的气量。1500-2000mL 3.补呼气量（ERV）：平静呼气末，尽力呼气所能 呼出的气量。 900-1200mL 4. 余气量（RV） ：最大呼气末存留于肺内不能再 呼出的气量。 1000-1500mL
2.胸廓的弹性阻力 胸廓的弹性阻力则是由胸廓的弹性组织 所形成。胸廓的弹性阻力的作用方向，则视 胸廓扩大的程度而异: ①胸廓处于自然位置时(肺容量≈67％)， 不表现有弹性回缩力； ②胸廓缩小时(肺容量＜67％)，胸廓的 弹性回缩力向外=吸气的动力，呼气的阻力； ③胸廓扩大时(肺容量＞67％)，胸廓的 弹性回缩力向内=吸气的阻力，呼气的动力。
根据Laplace公式计算： 回缩力P=2T/r T：表面张力 dyn/cm r：液泡半径或肺泡半径（cm）
肺泡表面张力的存在造成： （1）阻碍肺泡的扩张，增加吸气阻力 （2）使想通的大小肺泡内压不稳定 （3）促近肺部组织液生成，易产生肺水肿
肺表面活性物质（pulmonary surfactant) 由Ⅱ型细胞分泌, 主要成分为二软脂酰卵磷脂（DPPC)。 DPPC特点：分子一端是非极性疏水的，另一端是极性亲 水的。以单分子层分布在肺泡液-气界面，密度随肺泡的 张缩而变化。 作用：降低分泡表面张力
第一节 肺通气
（二）呼吸时肺内压和胸膜腔内压的变化 肺内压 （ intrapulmonary pressure） 肺泡内的压力。 在呼吸运动中，肺内压随胸腔容积的变化而发生 周期性变化。 吸气初：肺内压 < 大气压 吸气末：肺内压 = 大气压 呼气初：肺内压 > 大气压 呼气末：肺内压 = 大气压 吸气开始 吸气停止 呼气开始 呼气停止
补吸气量(吸气储备量) 肺活量 深吸气量 肺总量 1500~2000ml 潮气量
400~600ml
补呼气量(呼气储备量) 功能余气量 900~1200ml 余气量
1000~1500ml
（二）肺容量 （1）深吸气量（DIV)＝潮气量＋补吸气量 2000－2500mL反映最大通气潜力的指标
（2）功能余气量（FRV）=余气量＋补呼气量 2500mL 生理意义：缓冲呼吸过程中肺泡气O2和 CO2分压的变化。
综上所述
分压差*溶解度
D∝ √分子量 CO2的扩散速率约为 O2的2倍
当O2和 CO2分压差相同时，CO2的扩散速率约为 O2的21倍。在肺泡和静脉血之间， O2的分压差约 比CO2分压差大10倍。
综合以上几种因素的影响，其结果CO2的扩散速 率比O2的扩散速率大2倍。由于CO2比O2容易扩散， 故临床上缺O2比CO2潴留常见。
(二) 肺通气量 1.每分通气量: 指每分钟吸入或呼出
的气体总量。
肺通气量 = 潮气量×呼吸频率
平静呼吸时, 正常成人约为:
500ml×(12~18)次/分＝ 6~9L/min
2.最大随意通气量:
尽力作深、快呼吸时的肺通气量。 正常成人约为70~120L/min
通气贮量百分比—— 衡量通气功能贮备能力的指标。
（3）肺活量（VC）=潮气量＋补吸气量＋补呼气量 2500－3500mL
用力呼气量（FEV）尽力最大吸气后再尽力 尽快呼气, 在一定时间所能呼出的气量,通常 以它所占用力肺活量百分比表示，也称时间 肺活量（TVC） 第一秒末呼出肺活量83% 第二秒末呼出肺活量96% 第三秒末呼出肺活量99% 肺总量（TLC)=肺活量＋余气量 3500－ 5000mL
肺和胸廓是两个串联的弹性体，其总顺应性的两者倒数只和。
总顺应性为：0.1L/cmH2O
（二）非弹性阻力
包括惯性阻力、粘滞阻力和气道阻力。气道 阻力是主要成分，约占80-90%。 气道阻力:气体通过呼吸道时气体分子之间及 气体分子与气道壁之间的摩擦力.