③气道管壁平滑肌舒缩活动： 迷走N→Ach + M受体→收缩→气道阻力↑ 交感N→NE +β2受体→舒张→气道阻力↓ 非NE非Ach共存递质的调制(如神经肽） ④高气压：如深潜水环境下,由于气体密度增 大,气道阻力增大,呼吸减慢加深,增加了呼吸肌 作功和能量消耗。
⑤化学因素的影响：
◇儿茶酚胺→气道平滑肌舒张。
第二节 气体交换
一、气体交换的原理
原理：扩散。 动力：膜两侧的气体分压差。 条件：气体的理化特性、膜通透性和面积、分压差。 速率：= 扩散速率（D）
= 分压差×温度×气体溶解度×扩散面积 扩散距离×√分子量
扩散速率与分压差、温度、气体溶解度、扩散面积
呈正比；与扩散距离、分子量的平方根呈反比。
气体的溶解度/分子量的平方根之比为扩散系数。
顺应性大= 易扩张 =弹性阻力小 顺应性小=不易扩张=弹性阻力大
肺容积变化(△V)
肺顺应性(CL)= ─────── 跨肺压变化(△P)
=
0.2L/cmH2O
‖
肺内压与胸膜腔内压之差
因肺顺应性还受肺总量的影响，所以应测单位肺容量下的 顺应性，即比顺应性。
比顺应性=测—得——的——肺—顺——应——性—（——L—/—c—m—H——2O— ） 肺总量（L）
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。
肺容量变化(△P)
胸廓顺应性＝ ──────── 跨壁压(△P)
=
0.2L/cmH2O
（3）影响弹性阻力的因素: ①肺充血、肺不张、表面活性物质减少、
肺内压＞大气压， 气体经呼吸道出肺
吸气
呼气
②用力呼吸：
用力吸气时，辅助吸气肌也参加，胸廓容积进一 步扩大。
用力呼气时，除吸气肌舒张外，呼气肌也参加 （肋间内肌+腹壁肌收缩），胸廓容积进一步缩小。
③人工呼吸:
基本原理:使肺内与外界大气压间产生压力差 方法:负压吸气式(压胸法) 正压吸气式( 口对口呼吸法，呼吸机)
∴肺功能衰竭患者往往缺O2显著，CO2潴留不明显。
(二)呼吸膜 正常呼吸膜非常薄，通透性与面积极大(70-80m2)。
①血液流经肺毛细血管全长约需0.7s，而完成气体交换的时间 仅需0.3s(≈前1/3段)=气体交换的时间储备；
②安静状态时仅有40m2参与气体交换=气体交换的面积储备。
1.厚度：肺纤维化、尘肺、 6层＜1μm厚
⑴气道阻力特点: ①只在呼吸运动时产生； 流速快→阻力大 ②与气体流动形式有关： 层流→阻力小 湍流→阻力大 ③与气道半径的4次方成反比： （R∝1／r4）
⑵影响气道阻力的因素：
①跨壁压：呼吸道内压力高→跨壁压大→管 径被动扩大→阻力↓。
②肺实质对气道壁的外向放射状牵引作用： 小气道的弹性组织对无软骨支持的细支气管保 持通畅。
平滑肌 (故哮喘病人夜间发作较多)
交感N→NE+β2受体→舒张→气道阻力↓
(拟交感药物治疗哮喘)
注:体液因素(组织胺、5-HT、缓激肽等)→强烈收缩 呼吸肌：与肺通气的动力有关 胸膜腔：其负压与肺扩张有关
三、肺通气原理 （一）肺通气的动力
呼吸肌
收缩
舒张
胸廓
扩张
缩小
肺脏
扩张
缩小
原动力:呼吸运动是 肺内压＜大气压 肺内压＞大气压 肺通气的原动力。
②来源： 肺的弹性阻力
肺弹性组织回缩力:1/3 肺泡表面张力:2/3
Ⅰ.肺泡表面张力
离体肺在充气和充水时（扩 张肺至相同容积），可见充气所 需的压力＞充水。
说明肺泡内液-气界面（表 面张力）是否存在，与肺的弹性
阻力有着密切关系。
肺泡内的液-气界面，因界面层的液体分子受 力不均匀，表现的内聚力（表面张力）方向是 向中心的→使肺泡缩小。
结论： 胸膜腔内负压是脏层胸膜受到两个相反作用力相互
抵消的代数和,经脏层胸膜间接反映在胸膜腔的压力。
(5)生理意义:
纽带作用； 维持肺处于扩张状态； 促进血液和淋巴液的回流。
（二）肺通气的阻力
呼吸运动产生的动力,在克服肺通气所遇到的阻 力后,方能实现肺通气。阻力增高是临床肺通气障碍 的常见原因。
= 4.2～6.3 L/min
解剖无效腔：无气体交换能力的腔（从上呼吸道 →呼吸性细支气管）。
肺泡无效腔：因无血流通过而不能进行气体交换 的肺泡腔。
生理无效腔＝解剖无效腔＋肺泡无效腔
复习思考题
1.胸膜腔内负压是如何形成的？有什么生理意义？ 2.什么叫肺泡表面张力？肺泡表面活性物质有什 么生理意义？ 3.为什么用生理盐水扩张肺阻力较小？ 4.无效腔对肺泡通气量有何影响？ 5.为什么说时间肺活量更能反映肺通气功能？
(二) 肺通气量： ⒈每分通气量＝潮气量×呼吸频率(次/分)
= 6～8 L/min
最大通气量=最大限度潮气量×最快呼吸频率(次/分) = 70～120 L/min
通气贮存量百分比= ——最——大——通最—气—大—量通——-气每——量分——通—气——量— ×100%
≥93%(反映通气贮备能力)
2.肺泡通气量＝(潮气量-无效腔量)×呼吸频率
②用力呼吸时负 压变动更大；
③有时可为正压 (如紧闭声门用力呼 吸)。
（4）成因: 前提条件:
①有少量浆液的密闭腔； ②肺和胸廓是弹性组织； ③胸廓自然容积>肺容积； ④壁层胸膜紧贴于胸廓内壁, 大气压对其影响极小。
形成因素:
肺内压
肺回缩力
(大 气 压) (肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力)
迫使脏层胸膜外移使肺扩张 迫使脏层胸膜回位 两种方向相反作用力的代数和 胸内压＝大气压－肺回缩力 胸内压＝0－肺回缩力
成分:二棕榈酰卵磷脂 ( DPL或DPPC )。
作用： a.降低肺泡表面张力→ 降低吸气阻力；
b.减少肺泡内液的生成 →防肺水肿的发生;
c.维持肺泡内压的稳定性→防肺泡破裂或萎缩；
临床：
吸气
(呼气)
●成人肺炎、肺血栓 等→表面活性物质↓→
肺泡表面积↑
(↓)
肺不张。
DPL分散
(密集)
●6～7个月胎儿才开 始 分 泌 表 面 活 性 物 质 ，降表面张力的作用↓ (↑)
如：故意闭住声门而作剧烈呼吸运动。
3.胸内压
（1）概念: 胸内压是指胸膜腔内的压力。 （2）测定方法:
间接法:气囊测定食管内压以间接反映胸内压 直接法:
（3）压力:
平静吸气时:胸内压 < 大气压=0.7～1.3kPa 呼气时:胸内压 < 大气压=0.4～0.7kPa
特点:
①平静呼吸时胸 内压始终为负压；
根据Laplace定律: P(N/cm)＝—2—Tr—((N—c—m/—c)—m—)
肺泡内压力(P): 与表面张力(T)成正比,
与肺泡半径(r)成反比。
∴肺泡表面张力的作用： a.肺泡回缩→肺通气（吸气）阻力 b.肺泡内压不稳定→肺泡破裂或萎缩 c.促肺泡内液生成→产生肺水肿
Ⅱ.表面活性物质:
来源：肺泡Ⅱ型细胞分泌， 单分子层分布于肺泡液-气 界面上，其密度随肺泡的 张缩而改变。
第五章 呼 吸
概
述
第一节 肺 通 气
第二节 气 体 交 换
第三节 气 体 运 输
第四节 呼吸运动的调节
概述
呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。 呼吸全过程：
第一节 肺 通 气
一、肺通气概念
二、肺通气结构
血管网
呼 粘液腺 加湿、加温、过滤、清洁
吸 纤毛
道
迷走N→ACh+M受体→收缩→气道阻力↑
肺纤维化和感染等原因→肺弹性阻力↑(肺顺应 性↓)→吸气困难。
②肺气肿时呼气困难。
故肺顺应性加大并不一定表示肺通气功能 好。
③肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚、腹内占位病 变等原因→弹性阻力↑(顺应性↓)→但引起通气 障碍的情况较少。
2.非弹性阻力——气道阻力
故早产儿可因缺乏表 面活性物质而发生肺
肺泡表面张力↑ (↓)
不张和新生儿肺透明 膜病→呼吸窘迫综合
肺泡回缩
(扩张)
征。
防肺泡破裂 (萎陷)
（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；
时，A血PO2↓的程度＞V血PCO2↑； ②∵CO2 的扩散系数是O2的20倍，CO2的
(ml/L) （KPa） （KPa） （KPa）
—————————————————————————————————————— O2 32 21.4 13.9 13.3 5.3 1 CO2 44 515.0 5.3 5.3 6.1 2 ——∵——CO—2—的—扩——散——系—数——是——O—2的——2—0—倍—,—在——同——等—条——件——下—，——C—O—2的—— 扩散速率是O2的20倍；但在肺中，由于肺泡气和V血 间分压差的不同，CO2的扩散速率实际约为O2的2倍。
◇PGF2α→气道平滑肌收缩；PGE2→气道平滑 肌舒张。
◇过敏反应时肥大细胞释放的组胺→气道平滑 肌收缩。
◇吸入气CO2↑→反射性支气管收缩。 ◇哮喘病人的气道上皮合成、释放肺内皮素 ↑→气道平滑肌收缩。
四、肺容量和肺通气量
(一)肺容量
机能余气量＝余气量＋补呼气量 肺总容量＝肺活量＋余气量 肺活量＝补吸气量＋潮气量＋补呼气量 时间肺活量=用力吸气后再用力并快速呼出的气体量 占肺活量的百分数。 正常值：t1末=83％，t2末=96％,t3末=99％ 。 意义：反映肺活量容量的大小、呼吸所遇阻力的变 化，是评价肺通气功能较好指标，阻塞性肺疾患的时 间肺活量↓。