肺通气原理
肺通气的原理
肺通气的原理
肺通气是指通过呼吸过程中，空气从外部通过鼻腔或口腔进入喉部，经过喉头和气管进入肺部。
肺通气是一种生理过程，其原理可以分为以下几个方面：
1. 呼吸肌肉的收缩：肺通气的关键是呼吸肌肉的收缩。
肺部中有两种主要的呼吸肌肉，即膈肌和肋间肌。
当这些肌肉收缩时，胸腔容积增加，导致胸廓扩张和肺容量增加，进而使空气能够进入肺部。
2. 呼吸中枢的调控：呼吸中枢是位于脑干的一部分，负责调节呼吸的速率和深度。
当中枢神经系统感知到体内二氧化碳浓度的增加，或者血氧饱和度的降低时，会向呼吸肌肉发送信号，激发呼吸反应，从而增加呼吸频率和深度，促进肺通气。
3. 气道的开放性：肺通气还需要气道的开放性。
气道是从鼻孔或口腔到肺部的通道，其中包括鼻腔、喉部和气管等。
正常情况下，这些气道应该保持通畅，没有任何堵塞或阻塞，以确保空气能够顺利进入肺部。
4. 气压差的产生：肺通气还需要产生气压差。
当呼吸肌肉收缩时，胸廓膨胀，导致胸腔内气压降低，而外部大气压力相对较高。
这种胸腔内外气压差的存在使得空气能够自然地进入肺部。
通过上述原理，肺通气能够保障身体各个组织和细胞获得充足的氧气供应，同时也有助于排出体内的废气，如二氧化碳。
肺
通气是维持呼吸功能的重要过程，对于人体的正常生命活动至关重要。
第七章 呼吸
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) 肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力) 迫使脏层胸膜回位
脏层胸膜外移使肺扩张
两个方向相反的力代数和 胸内压＝大气压－ 胸内压＝大气压－肺回缩力 胸内压＝ 胸内压＝0－肺回缩力
结论
胸膜腔内负压是肺回缩力引起的
(5)生理意义 (5)生理意义
第五章
概 第一节 第二节 第三节 第四节 肺
呼 吸
述 通 气
气 体 交 换 气 体 运 输 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：机体与外界环境之间的气体交换过程。
第一节
肺
通
气
一、肺通气原理 （一）肺通气的动力 收 缩
吸 气
肌 舒 张
胸 扩 张 肺 扩 张
原动力: 原动力:呼吸运动 直接动力: 直接动力:肺内压与大气压 间的压力差。 间的压力差。
第二节
一、气体交换的原理
气体交换
原理： 原理：扩散 动力： 动力：膜两侧的气体分压差 条件：气体理化特性、膜通透性和面积、 条件：气体理化特性、膜通透性和面积、分压差 速率： 扩散速率（ 速率：= 扩散速率（D） 分压差×温度×气体溶解度×扩散面积 分压差×温度×气体溶解度× = 扩散距离× 扩散距离×√分子量
2.非弹性阻力 气道阻力 2.非弹性阻力——气道阻力 非弹性阻力
⑴气道阻力特点
①只在呼吸运动时产生 流速快→ 流速快→阻力大 ②与气体流动形式有关 层流→ 层流→阻力小 湍流→ 湍流→阻力大 ③与气道半径的4次方成反比 与气道半径的4 R∝1／ （R∝1／r4）
⑵影响气道阻力的因素
①跨壁压 跨壁压大,阻力↓ 跨来自压大,阻力↓(4)特点 (4)特点
生理学——呼吸(一)
第五章呼吸第一节肺通气一、肺通气的原理（一）肺通气的动力直接动力：肺内压与外界大气压之间的压力差是肺通气的直接动力。
原动力：呼吸肌的收缩与舒张所引起的呼吸运动是实现肺通气的原动力。
1.呼吸运动呼吸运动：呼吸肌的收缩和舒张所引起的胸廓节律性的扩大或缩小称为呼吸运动。
主要吸气肌：膈肌和肋间外肌；主要呼气肌：肋间内肌和腹肌辅助吸气肌：斜角肌和胸锁乳突肌等（仅在用力呼吸时起作用）（1）呼吸运动的过程：（2）呼吸运动的型式：腹式呼吸：以膈肌舒缩活动为主的呼吸运动；胸式呼吸：以肋间外肌舒缩活动为主的呼吸运动；一般情况下：腹胸混合式呼吸特殊情况：①仅胸式呼吸：妊娠后期女性、腹腔巨大肿块、腹水、胃肠道胀气、腹膜炎等因膈肌运动受限，主要依靠肋间外肌舒缩运动呼吸。
②仅腹式呼吸：胸腔积液、胸膜炎、婴幼儿等因胸廓运动受限，主要依靠膈肌舒缩运动进行呼吸。
2.肺内压❖吸气：肺容积增大，肺内压随之降低，低于大气压后，气体进入肺，随着肺内气体的增加，肺内压逐渐升高，至吸气末，肺内压升高到与大气压相等，吸气停止；❖呼气：肺容积减小，肺内压随之升高，高于大气压后，气体流出肺，随着肺内气体的减少，肺内压逐渐降低，至呼气末，肺内压降低到与大气压相等，呼气停止。
❖总结：肺内压：吸气——先降低后升高；呼气——先升高后降低。
3.胸膜腔内压胸膜腔内压随呼吸运动而发生周期性波动。
平静呼气末，胸膜腔内压较大气压低3~5mmHg，平静吸气末，较大气压低5~10mmHg。
胸膜腔内压在平静呼吸时，始终低于大气压，若以大气压为0计，胸膜腔内压为负压。
用力呼吸时，胸膜腔内压波动幅度增大。
胸膜腔内压=-肺回缩压。
胸膜腔内压由肺回缩压决定。
胸膜腔负压的意义：①不仅扩张肺，而且使肺能随胸廓的张缩而张缩；②作用于胸腔内的腔静脉和胸导管，使之扩张，有利于静脉血和淋巴液的回流保持负压的前提：胸腔保持其密闭性。
（二）肺通气的阻力1.弹性阻力和顺应性（1）顺应性顺应性：是指弹性组织在外力作用下发生变形的难易程度。
肺的工作原理
肺的工作原理
肺是呼吸系统中的重要器官之一，主要负责进行气体交换，即将体内的氧气吸入并让二氧化碳排出体外。
肺的工作原理包括呼吸道通气和肺泡气体交换两个重要过程。
呼吸道通气是指空气通过鼻腔、喉部、气管和支气管进入肺部的过程。
当我们吸气时，肺部的容积增大，胸腔扩大，使外界的空气进入呼吸道；当我们呼气时，肺部的容积减小，胸腔收缩，使肺内的废气被排出。
而肺泡气体交换则是在肺部内部发生的，它包括氧气通过肺泡膜进入血液以供给身体各部位，并将二氧化碳从血液中释放出来，最终通过呼吸道排出体外。
当我们吸气时，氧气进入肺泡，经过膜的扩散作用进入毛细血管，与血液中的红细胞结合，形成氧合血红蛋白。
同时，红细胞将二氧化碳释放到肺泡中，随着呼气被排出体外。
肺的工作原理可以通过以下过程总结：首先，通过呼吸道通气使空气进入肺部；接着，氧气通过肺泡膜进入毛细血管，与血液中的红细胞结合形成氧合血红蛋白；同时，红细胞将二氧化碳释放到肺泡中；最后，通过呼吸道将含有二氧化碳的废气排出体外。
总的来说，肺的工作原理是通过呼吸道通气和肺泡气体交换这两个重要的过程，保证人体获得足够的氧气供给，同时将体内代谢产生的二氧化碳排出体外，维持正常的呼吸功能和身体健康。
肺通气
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。
呼吸道是沟通肺泡与外界的通道；肺泡是肺泡气与血液气进行交换的主要场所；而胸廓的节律性呼吸运动则是实验通气的动力。
肺通气的原理完成从鼻腔到肺泡,和肺泡到鼻腔的气体传送,需要动力克服阻力。
肺泡与外界环境的压力差是肺通气的直接动力,呼吸肌的舒张收缩运动是肺通气的原动力.肺泡的阻力包括:弹性阻力和非弹性阻力.肺通气功能的评价指标(一)肺容积(二)肺通气量（一）基本肺容积肺的四种基本容积，它们互不重叠，全部相加等于肺的最大容量。
1．潮气量每次呼吸时吸入或呼出的气量为潮气量（tidal volume,TV）。
平静呼吸时，潮气量为400-600ml,一般以500ml 计算。
运动时，潮气量将增大。
2．补吸气量或吸气贮备平静吸气末，再尽力吸气所能吸入的气量为补吸气量（inspiratory reserve volume,IRV），正常成年人约为1500-200ml。
3．补呼气量或呼气贮备量平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的气量为补呼气量（espiratory reserve volume,ERV），正常成年人约为900-1200ml。
4．余气量或残气量最大呼气末尚存留于肺中不能再呼出的气量为余气量（res idual volume,RV）。
只能用间接方法测定，正常成人约为1000-1500ml。
支气管哮喘和肺气肿患者，余气量增加。
目前认为余气量是由于最大呼气之末，细支气管，特别是呼吸性细支气管关闭所致。
（二）肺容量是基本肺容积中两项或两项以上的联合气量（图5-5右）。
1．深吸气量从平静呼气末作最大吸气时所能吸入的气量为深吸气量（inspiratory capacity），它也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。
胸廓、胸膜、肺组织和呼吸肌等的病变，可使深吸气量减少而降低最大通气潜力。
肺通气名词解释
肺通气名词解释肺通气（PulmonaryVentilation，简称PV）是一种由肺泡循环液体（泡沫状的气液混合物）和空气之间移动而产生的气体交换过程。
它可以用来维持肺内环境的稳定性，促进血液循环的流动，并提供给肺泡中的细胞活性物质所需的氧气，以及去除废气中的二氧化碳。
肺通气是否正常可以通过测量肺通气量（PV）、肺通气率（FR）、肺通气效率（PEF）、肺通气功率（PTP）等参数来评估。
肺通气是从大气压力下，通过肺胞活性物质的作用，以及改变气道内气流量和水合作用，而将肺泡中的气体从有氧状态改变为无氧状态的一种过程。
它由三个部分组成，分别是肺泡吸气（Inspiration）、肺泡呼气（Expiration）和可逆分解（Reversible Dissociation）。
肺泡的吸气是一个同时发生的过程，它可以分成三部分：气道运动、气体交换和可逆分解。
在气道运动部分，活性物质可以促进气门的打开，以便形成一个气流运动的管道，它能够从外界引入新鲜气体，有助于改善肺泡的稳定性。
气体交换部分，活性物质可以改变气体在肺泡表面和气体之间的交换，使其能够在肺泡内充分交换，从而有效改善空气和液体的处理。
在可逆分解部分，活性物质可以将气体从有氧状态变为无氧状态，以改善人体呼吸系统的功能和稳定性。
肺泡的呼气也是一个同时发生的过程，它分为四部分：压力环境的变化、气道运动、气体交换和可逆分解。
在压力环境变化部分，活性物质可以改变气道容积以及肺泡压力环境，有助于气体从肺泡中流出。
气道运动部分，活性物质可以改变气道中的气流量，使气体从肺泡流入空气。
气体交换部分，它可以在肺泡表面和空气之间形成气体的流动，而且可以有效的改变气体的浓度，从而保持空气室内的稳定性。
最后，可逆分解部分，活性物质可以将气体从有氧状态变为无氧状态，以达到降低肺泡压力的效果。
肺通气是一个重要的肺泡功能，它有助于保持肺内环境的稳定性，促进血液循环，提供肺泡中细胞活性物质所需的氧气，以及去除废气中的二氧化碳。
简述肺通气的过程
简述肺通气的过程
肺通气是指通过肺部吸入气体、处理和吸收、再经过气道呼出气体，完成气体的呼吸循环，使身体内各组织充分供应氧气。
肺通气的过程主要包括肺的吸入和呼出过程。
吸入：空气从口腔进入气管，通过气管及支气管，进入肺泡。
此时，支气管的咽静脉阀闭合，使气体顺流而入。
支气管收缩，肺泡排气，支气管膨胀，肺泡空气压力降低，气体被吸入，肺泡内含氧量增加，这就是肺通气的吸入过程。
呼出：肺泡内气体被呼出时，支气管咽静脉阀会自动打开，使气体能够顺流而出。
肺泡内的气体会以类似泵的方式被排出，支气管收缩，肺泡空气压力升高，气体被排出，肺泡内含氧量降低，这就是肺通气的呼出过程。
肺通气原理
肺通气原理
肺是人体呼吸系统的重要器官，它通过通气的方式为人体提供氧气，排出二氧
化碳，维持身体的正常代谢活动。
肺通气原理是指人体通过呼吸运动，使空气进出肺部的过程，下面我们就来详细了解一下肺通气的原理。
首先，肺通气的过程是由呼吸肌肉控制的。
呼吸肌肉主要包括膈肌和肋间肌，
当呼吸肌肉收缩时，胸腔容积增大，导致胸腔内压力降低，空气便会自然流入肺部。
而当呼吸肌肉松弛时，胸腔容积减小，胸腔内压力增大，空气则会被排出肺部。
其次，肺通气的原理还涉及到肺泡的功能。
肺泡是肺部的基本功能单位，它们
是气体交换的场所。
当空气进入肺部时，通过支气管、支气管末端、肺泡等逐渐细分的通道，最终到达肺泡。
在肺泡内，氧气通过肺泡壁进入血液，而二氧化碳则从血液中排出，经过呼吸道再排出体外。
最后，肺通气的原理还与呼吸节律有关。
正常情况下，人体的呼吸节律是由呼
吸中枢控制的，呼吸中枢位于延髓和脑干，它受到化学和神经因素的调节。
当体内氧气含量降低或二氧化碳含量增加时，呼吸中枢会发出信号，促使呼吸肌肉进行相应的呼吸运动，以调节肺部的通气量。
综上所述，肺通气的原理是一个复杂而精密的生理过程，它涉及到呼吸肌肉、
肺泡功能和呼吸节律等多个方面的协调作用。
只有当这些因素协调配合，才能保证肺部正常地进行通气，为人体提供充足的氧气，排出体内的二氧化碳，维持正常的生命活动。
通过深入了解肺通气的原理，我们可以更好地理解人体的呼吸系统是如何运作的，也能更好地认识到呼吸系统的重要性。
希望本文能够帮助大家对肺通气原理有一个清晰的认识，增进对人体生理功能的理解。
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肺通气原理
肺与外界进行气体交换的过程。
实现肺通气器官：呼吸道、肺泡、胸廓
（一）肺通气的动力
1.肺内压的变化是肺通气的直接动力
平静吸气初：肺内压＜大气压→气入肺
平静吸气末：肺内压=大气压→气流停
平静吸气末：肺内压＞大气压→气出肺
平静呼气末：肺内压=大气压→气流停
2.呼吸肌运动是肺通气的原动力
（1）呼吸肌与呼吸运动
呼吸肌收缩与舒张引起胸廓节律性的扩大和缩小，称为呼吸运动(respiratory movement)，它包括吸气运动和呼气运动。
主要的呼吸肌：膈肌和肋间外肌，辅助吸气肌有斜角肌、胸锁乳突肌等；
主要的呼气肌：肋间内肌和腹壁肌。
（2）呼吸运动的形式
①平静呼吸（每分钟12~18次，小儿较快，老人偏慢）
吸气运动：主要由膈肌和肋间外肌的收缩完成。
膈肌收缩时，其隆起的中心下移，使胸腔上下径增大。
当肋间外肌收缩时，肋骨和胸骨上举，同时肋骨下缘向外翻转，使胸腔的前后径和左右径增大。
因此，引起整个胸腔和肺容积增加，肺内压低于大气压，外界气体流人肺内，完成吸气过程。
呼气运动：是由吸气肌的舒张所致。
吸气肌舒张时，肺依靠自身的回缩力而回位，牵引胸廓使之缩小，从而引起胸腔和肺容积减小，肺内压高于大气压，肺内气体被呼出，完成呼气过程。
所以平静呼吸时的呼气过程是被动的。
②用力呼吸
用力吸气：膈肌和肋间外肌加强收缩，辅助吸气肌也参与收缩，使胸腔和肺的容积进一步扩大，故能吸入更多的气体。
用力呼气：，除吸气肌舒张外，还有呼气肌参与收缩。
由于肋间内肌的行走方向与肋间外肌相反，其收缩时使肋骨和胸骨下移，肋骨还向内侧旋转，使胸腔的前后径和左右径进一步缩小，呼气运动增强，呼出更多的气体；同时腹肌收缩压迫腹腔器官，推动膈肌上移，并牵拉下部肋骨向下向内移位，从而使胸腔容积缩小，加强呼气。
故用力呼气时，呼气过程是主动的过程。
3.胸膜腔负压是维持肺扩张状态的重要条件
胸膜腔内压的形成与作用于胸膜腔的两种力有关：一是肺内压，使肺泡扩张，二是肺的回缩力，使肺泡缩小。
胸膜腔内的压力是这两种方向相反力的代数和，即：胸膜腔内压=肺内压一肺回缩力。
在吸气末与呼气末，肺内压等于大气压，所以：胸膜腔内压=大气压一肺回缩力。
若以大气压为0，则：胸膜腔内压=—肺回缩力。
生理意义：维持肺处于扩张状态，促进血液和淋巴液回流。
（二）肺通气的阻力
1.弹性阻力
（1）肺的弹性阻力
①肺弹性组织回缩力（1/3）②肺泡表面张力（2/3）
（2）胸廓的弹性阻力
胸廓处于自然位置时，肺容积占肺总量的67％左右(相当于平静吸气末的肺容量)，这时，胸廓无变形，弹性阻力为O。
肺容量低于肺总量的67％(如平静呼气或深呼气)时，胸廓被牵引向内而缩小，弹性阻力向外，变为吸气的动力，呼气的阻力；
肺容量大于肺总量的67％(如深吸气)时。
胸廓被牵引向外而扩大，其弹性阻力向内，成为吸气的阻力，呼气的动力。
胸廓弹性阻力既可是吸气或呼气的阻力，也可是吸气或呼气的动力，要视其位置而定。
与肺的情况不同，肺的弹性阻力总是吸气的阻力。
2.非弹性阻力
包括惯性阻力、粘滞阻力和气道阻力。
惯性阻力是气体在发动、变速、转向时因气流和组织的惯性所产生的阻止肺通气的力。
除高频呼吸外，惯性阻力小，可忽略不计。
粘滞阻力来自呼吸时器官、组织相对移位产生的摩擦，亦较小。
气道阻力来自气体流经呼吸道时气体分子问和气体分子与气道壁之间的摩擦，是非弹性阻力的主要成分，约占非弹性阻力的80％～90％。
影响气道阻力的因素有气流速度、气流形式和气道管径。
流速快，阻力大；流速慢，阻力小。
气流形式有层流和湍流，层流阻力小，湍流阻力大，气流太快和管道不规则，如管道内有异物(肿瘤、黏液等)容易发生湍流，阻力增大。
因此，采用清除异物、消肿、排痰等方法减少湍流，降低阻力。
气道管径是气道阻力的主要因素。
因为阻力与气道半径的4次方成反比关系，即R=l／r4。
气道口径愈小，阻力越大。
气道口径发生小的变化，气道阻力将发生较大的变化。
呼吸道平滑肌受神经、体液因素的影响。
例如，副交感神经使气管平滑肌收缩，致变小，阻力增大；交感神经使之舒张，口径变大，阻力变小。
因此，临床上常用拟肾上腺素药物解除支气管平滑肌痉挛，缓解呼吸困难。
体液因素中儿茶酚胺使支气管平滑肌舒张，组胺、自三烯、5一羟色胺、内皮素等使支气管平滑肌收缩，口径变小，阻力增大。
由于多方面的因素，气道阻力在各处的分布不均匀，大部分气道阻力存在于上呼吸道。
故气管切开可大大减少气道阻力，改善肺通气功能。
鼻腔的阻力最大，约占总阻力的50％，是经口腔呼吸的2～3倍，故呼吸困难时，常张口呼吸。
直径小于2mm的外周气道阻力占气道阻力的比例较小，故常规肺功能测定不能发现这些部位的早期病变。
吸气时，气道阻力逐步降低，呼气时，气道阻力逐步增大。
吸气时气道阻力降低原因：①肺容积增大，肺实质对气道壁的外向牵引作用大，使气道管径增大②吸气时胸内压降低，呼吸道内外的跨壁压增大，使气道被动扩张③吸气时交感神经紧张性增高，使气道平滑肌舒张，气道管径增大。
因此，支气管哮喘等慢性阻塞性肺病患者呼气比吸气更为困难。