生理 呼吸1.2

三、肺 通 气 量
（一）每分通气量（minute ventilation volume）是指
每分钟进或出肺的气体总量，等于呼吸频率乘潮


气量。平静呼吸时正常成人为6-9L 。
最大随意通气量（maximal voluntary ventilation） 或最大通气量：它反映单位时间内充分发挥全部 通气量，是估计一个人能进行多大运动量的生理 指标之一。一般可达70-120L。

通气贮量百分比=最大通气量-每分平静通气量/最 大通气量×100%
正常值等于或大于93%。

（二）无效腔和肺泡通气量

生理无效腔（physiollgical dead space）；包括 解剖无效腔（anatomical dead space）


肺泡无效腔 （alveolar dead space）
年人安静时约为4.2/5=0.84。是衡量肺换气功能的指标。

VA/Q大于0.84 相当于增加了无效腔 VA/Q小于0.84 犹如功能性动-静脉短路
三、组织换气
4）胸内负压随呼吸运动的变化


吸气时，肺扩张，肺的弹性回缩力增大，胸内负压增大。
呼气时，肺缩小，肺弹性回缩力也减小，胸内负压减少。
思考：为什么平静呼气末胸膜腔内压仍然为负？
5）胸内负压的生理意义


使肺泡呈扩张状态 利于胸腔静脉和淋巴回流
肺通气概括：呼吸肌的舒缩是肺通气的原动力，它引
3）肺弹性阻力的来源
弹性回缩力（1/3）：来源于肺组织的弹力和胶原纤维 表面张力（2/3）：肺泡内侧的液体层同肺泡内气体之间的
液-气界面的表面张力所产生的回缩力。

肺泡表面活性物质（pulmonary surfactant）：主要分是二棕榈 酰卵磷脂（dipalmitoyl lecithin,DPL或 dipalmitoyl phosphatidyl


4．余气量或残气量（ residual volume,RV）：正
常成人约为1000-1500ml。
（二）肺容量（pulmonary capacity）




1．深吸气量（inspiratory capacity）：是潮气量和补吸气量之 和，是衡量最大通气潜力的一个重要指示； 2．功能余气量（functional residual capacity,FRC）：余气量和 补呼气量之和。正常成年人约2500ml； 3．肺活量（vital capacity,VC），是潮气量、补吸气量和补呼 气量之和。正常成年男性平均约为 3500ml，女性为2500ml。 反映了肺一次通气的最大能力，在一定程度上可作为肺通 气功能的指标。 4. 时间肺活量（timed vital capacity），也称用力呼气量；正常 成年1、2、3s末呼出的气量分别占肺活量83%、96%和99% 。 是一种动态指标，不仅反映肺活量容量的大小，而且反映了 呼吸所遇阻力的变化，所以是评论肺通气功能的较好指标。 5. 肺总量（total lung capacity,TLC）：成年男性平均为5000ml， 女性3500ml。
平稳、１２－１ 吸气：肋间外肌和膈肌收缩；主 均匀 ８次／分 动过程 钟 呼气：肋间外肌和膈肌舒张；被 动过程 深而 不定 快 吸气：肋间外肌、膈肌和吸气辅 助肌收缩；主动过程 呼气：吸气肌舒张，肋间内肌和 呼气辅助肌收缩；主动过 程
用力 呼吸
2.肺内压（intrapulmonary pressure）：指肺泡内的压力。
第五章 呼 吸（respiration）
主讲人：李红芳
呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程，
即吸入氧，排出二氧化碳。 呼吸全过程；包括三个基本过程。

第一节 肺 通 气
肺通气（pulmonary ventilation）是肺与外界环境之间 的气体交换过程。实现肺通气的器官包括呼吸道、 肺泡和胸廓等。 一、肺通气原理
起胸廓的张缩，由于胸膜腔和肺的结构功能特征， 肺便 随胸廓的张缩而张缩，肺容积的这种变化又造 成肺内压和大气压之间的压力差，此压力差直接推 动气体进出肺。
(二)肺通气的阻力
有两种：弹性阻力（70%）和非弹性阻力（30%）


1.弹性阻力和顺应性
弹性阻力：物体对抗外力作用所引起变形的能力， 一般用顺应性来衡量。
现为吸气困难；而在肺气肿时，肺弹性成分大量破坏，
思考：分析肺弹性阻力、顺应性、表面张力、肺弹性
回缩力之间的关系。肺泡表面活性物质减少，这几种 力有何变化，对呼吸运动有什么影响？

（2）胸廓的弹性阻力和顺应性
胸廓的弹性阻力视胸廓的位置而定：


自然位置时，肺容量相当于肺总量的67%左右，不
者有如下关系：R∝1/r4 气道管径受四方面因素影响： （1）跨壁压 （2）肺实质对气道壁的外向放射状牵引 （3）自主神经系统对气道管壁平滑肌舒缩活动的调节 （4）化学因素的影响
二、肺容积和肺容量
（一）肺容积（pulmonary volume）
1.潮气量（tidal volume,TV）：平静呼吸时，潮气 量为400-600ml,一般以500ml 计算； 2. 补吸气量（inspiratory reserve volume,IRV）或 吸气贮备：正常成年人约为1500-2000ml； 3. 补呼气量（espiratory reserve volume,ERV）或 呼气贮备量：正常成年人约为900-1200ml。
肺泡通气量（alveolar ventilation）：是每分钟吸 入肺泡的新鲜空气量，等于（潮气量-无效腔 气量）×呼吸频率。
思考：呼吸时，浅而快的呼吸是否比较 有利吗？为什么？
第二节 肺换气和组织换气
一、气体交换原理 （一）气体的扩散
气体扩散速率（diffusion rate,D）：单位时间内氧 化扩散的容积。

肺弹性阻力是吸气的阻力 肺的弹性阻力可用肺顺应性表示：
肺顺应性（CL）=肺容积变化（△V）/跨肺压的变化 （△P）L/cmH2O
跨肺压是肺内压与胸膜腔内压之差。 全肺顺应性为0.2L/cmH2O 1）肺的静态顺应性曲线
2）比顺应性（specific compliance）：测定单位肺
容量下的顺应性。比顺应性=测得的肺顺应性 （L/cmH2O）/肺总量（L）。
choline choline,DPPC），由 肺泡Ⅱ型细胞合成并释放，分子
的一端是非极性疏水的脂肪酸，不溶于水，另一端是极性的 易溶于水。 肺泡表面活性物质的作用： 降低肺泡表面张力 防止肺水肿 维持肺泡的稳定性 降低吸气阻力，减少吸气作功

总之，当肺充血、肺组织纤维化或肺表面活性物 质减少时，肺的弹性阻力增加，顺应性降低，患者表 肺回缩力减小，弹性阻力减小，顺应性增大，患者则 表现为呼气困难。
胸式呼吸（thoracic breathing） ：由肋间肌舒缩使肋骨 和胸骨运动所产生的呼吸运动。 平静呼吸（eupnea） ：安静状态下的呼吸 。 用力呼吸 （forced breathing）:深而快的呼吸。 呼吸困难（dyspnea）
平静呼吸和用力呼吸比较
类型 平静 呼吸 状态 频 率 参与的呼吸肌


顺应性（compliance）：指在外力作用下弹性组织
不易扩张者，顺应性小，弹性阻力大。可见顺应 性（C）与弹性阻力（R）成反变关系：C=1/R 顺应性用单位压力变化（△P）所引起的容积变
的可扩张性，容易扩张者顺应性大，弹性阻力小；

化（△V）来表示。
（1）肺弹性阻力和肺顺应性
3）胸内负压形成的原因

决定于胸膜腔所受的两种力：肺内压和肺的回缩力 胸膜腔的压力是两种力的代数和，即：
胸膜腔内压=肺内压-肺的回缩力
在吸气末和呼气末，肺内压等于大气压，因而： 胸膜腔内压=大气压-肺的回缩力 若以1个大气压为0位标准，则： 胸膜腔内压= -肺回缩力 所以胸膜腔内压实际上是由肺的回缩力造成的。
跨壁压为胸膜腔内压与胸壁外大气压之差。正常人胸
廓顺应性也是0.2L/cmH20。
肺和胸廓的弹性阻力呈串联排列，所以肺和胸廓的总
弹性阻力是两者弹性阻力之和，如以顺应性来表示， 即：
1/CL+chw=1/CL+1/Cchw=1/0.2+1/0.2
所以总顺应性为

0.1L/cmH20。
2.非弹性阻力 包括：惯性阻力、粘滞阻力和 Fra bibliotek

3．胸膜腔和胸膜腔内压

胸膜腔：存在于肺和胸廓之间密闭而潜在的腔隙，


由紧贴于肺表面的脏层和紧贴于胸廓内壁的壁层
组成，其中有少量的浆液，没有气体。 气胸（pneumothorax）：胸膜腔破裂，与大气相通， 空气将立即进入胸膜腔，形成气胸。 1） 胸膜腔内压（intrapleural pressure）：胸膜腔内 的压力，通常低于大气压，故又称胸内负压。 2）测定方法：直接法和间接法
表现有弹性回缩力； 肺容量小于总量的67%，胸廓被牵引向内而缩小， 胸廓的弹性回缩力向外，是吸气的动力，呼气的 弹性阻力； 肺容量大于肺总量的67%时，胸廓被牵引向外而扩 大，其弹性回缩力向内，成为吸气的弹性阻力， 呼气的动力。
胸廓的顺应性（Cchw）=胸腔容 积的变化（ΔV）/跨
壁压的变化（ΔP）L/cmH20
（一）肺通气的动力 原动力：呼吸运动 直接动力：大气和肺泡气之间存在的压力差 1. 呼吸运动（respiratory movement):呼吸肌的收缩舒张 引起的胸廓扩大和缩小。包括吸气（inspiration）和 呼气（expiration）。