生理学基础呼吸系统
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下缘向外侧偏转，胸廓前后、左右径扩大
胸廓扩大，肺随之扩张，肺 内容积增大，肺内压降低
肺内压＜大气压， 气体经呼吸道入肺
吸气
1.平静呼吸和用力呼吸---平静呼吸
膈肌和肋间外肌舒张，
膈顶、肋骨和胸骨均回位
胸廓和肺容积缩小 ，肺内压升高
肺内压＞大气压， 气体经呼吸道出肺
呼气
呼吸时胸廓和膈的变化
用力呼吸
●用力吸气时，辅助吸气肌（胸锁乳突肌、斜角 骨等）参与收缩。
●用力呼气时，除吸气肌舒张外，呼气肌（肋间 内肌+腹壁肌）也收缩。
与平静呼吸的比较：
平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是被动的。 用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的。
2.胸式呼吸和腹式呼吸 3.呼吸频率：12-18次/分
（二）肺内压及周期性变化
比值↑≈通气过多或肺血流↓→无效腔增大
二、气体在血液中的运输 （一）氧的运输
•物理溶解：(1.5%) •化学结合:(98.5%)
PO2↑ (氧合) PO2↓ (氧离)
Hb与O2结合的特征
1.反应快、可逆、受PO2的影响、不需酶的催化
2.是氧合，非氧化
Hb +
PO2↑(氧合)
暗红O2色
PO2↓(氧离)
(二)肺通气的阻力
顺 应 性
反变 关系
弹 性 阻 力
非 弹 性 阻 力
呼吸
肺泡表面张力：
肺泡内表面稀薄液体， 形成液—气界面，液体分子 间相互吸引的力，具有使肺 泡缩小的作用。
肺内有成千上万个大小 不同的肺泡，而它们各自形
态的维持有赖于肺泡表面活 性物质的作用。
呼吸
肺泡表面活性物质：
肺泡Ⅱ型细胞分泌的脂蛋白混合物——二棕榈酰卵磷脂。
以单分子层排列在液体分子层表面，主要作用降低表面张力
呼吸
三、肺通气功能的指标
（一）肺容量：
潮气量 补吸气量 补呼气量 余气量 功能余气量 肺活量 肺总量
肺活量
残气量 补呼气量 潮气量
补吸气量
功能残气量 肺总容量
肺活量
一次最大吸气后再尽力呼气所能呼出的气体量
＝潮气量+补吸气量+补呼气量
男性：3500ml 女性：2500ml
*评价肺通气功能的常 用指标
用力呼气量:
一次最大吸气后， 以最快速度进行呼 气，同时记录第1 、2、3秒末所呼出 气量占肺活量的百
分比。 。
*评价肺通气功 能的较好指标
第1秒末用力呼气量临床意义最大
(二)肺通气量和肺泡通气量
1.肺通气量
每分钟吸入或呼出肺的气体总量 ＝潮气量×呼吸频率 (6～9L/min)
2.呼吸膜的面积和厚度
（1）面积：肺气肿、肺不张→呼吸膜面积↓→气体 交换↓。 （2）厚度：肺水肿、肺纤维化→呼吸膜厚度↑→通 透性↓→气体交换↓；
3、通气/血流比值
→
每分肺泡通气量/每分肺血流量
(4.2L/min) / (5L/min ） = 0.84
比值↓≈通气不足或血流过多 功能性动-静脉短路
最大通气量：
最大限度进行深、快呼吸时，每分钟吸入或呼出的最大气量。 (男104L/min，女性82L/min)。
反映肺通气功能的最大潜力， 是估计一个人能进行多大运动
量的生理指标之一
2.无效腔和肺泡通气量
无气体交换能 力的气道腔
生理无效腔
因无血流通过而 不能进行气体交
换的肺泡腔
解剖无效腔 （150ml）
• 一、肺通气的动力 • 二、肺通气的阻力 • 三、肺通气功能的指标
一、肺通气的动力
呼吸运动（原动力）
胸内压变化（间接动力）
肺内压与大气压差变化（直接动力）
肺通气
（一）呼吸运动
呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和 缩小称为呼吸运动
1.平静呼吸和用力呼吸---平静呼吸
膈肌收缩使膈顶下降，胸廓的上下径增大 肋间外肌收缩使肋骨和胸骨上举,肋骨
一、呼吸中枢 二、呼吸运动的反射性调节
一、呼吸中枢
（一）脊髓：联系高位中枢与呼吸肌的中继站和整 合某些呼吸反射的初级中枢。
（二）延髓：产生节律性呼吸的基本中枢。 （三）脑桥：有呼吸调整中枢。 （四）高位脑：随意呼吸调整系统。
二、呼吸运动的反射性调节
肺泡无效腔 （0ml）
肺泡通气量：每分钟吸入肺泡并能与血液进行气体 交换的新鲜空气量
＝(潮气量－无效腔气量)×呼吸频率
潮气量为500ml,无效腔气量为150ml,呼吸频率为12次/min,则肺泡通气量为:
(500－150)×12 ＝350×12 ＝4200ml
第一节 肺通气
第二节 气体的交换
和运输
一、气体的交换 二、气体在血液中的运输
（一）气体交换的动力—分压差
方向：分压高→分压低
CO2
CO2 CO2 CO2 CO2 CO2
呼吸 （二）气体交换过程：
肺换气—— 静脉血变成动脉血
呼吸 （二）气体交换过程：
组织换气—— 动脉血变成静脉血
（三）影响气体交换的因素：
1.气体扩散速度：CO2的扩散速度是O2的2倍 。
肺内压是指肺泡内压力
平静吸气初:肺内压 < 大气压（1～2mmHg）→气入 肺
平静吸气末:肺内压 = 大气压──────→气流停 平静呼气初:肺内压 > 大气压（1～2mmHg） →气出
肺 平静呼气末:肺内压 = 大气压──────→气流停
基本原理:人为的方法建立肺内压与大气压之间的压力差
方法:负压呼吸(挤压胸廓等) 正压呼吸( 口对口呼吸及呼吸机等)
（二）胸膜腔及胸膜腔负压
肺和胸廓之间存在一个潜在的密闭的胸膜腔，腔内没有气体 ，仅有少量浆液
经测定胸膜腔内为负压
胸内压＝ 肺内压 肺回缩力
负
压
吸气末、呼气末
形
肺内压＝大气压
成
大气压＝０
原
胸内压＝ －肺回缩力
理
Байду номын сангаас
平静呼气末：-5～-3
平静吸气末：-10～-5
胸膜腔负压的意义
♦ 保持肺处于扩张状态 ♦ 促进血液及淋巴液回流
HbO2 鲜红色
（二）二氧化碳的运输
物理溶解： 5％ 化学结合：95％ ⒈碳酸氢盐 88％
CO2＋H2O 碳酸酐酶 H2CO
3
⒉氨基甲酸血红蛋白 7％
HCO3-＋H+
当血液中去氧Hb含量达5g/100ml以上，皮肤 、粘膜呈蓝紫色称紫绀（一般是缺O2的标志）。
第一节 肺通气
第三节 呼吸运动的调节
第五章 呼 吸
学习要点
• 肺通气的动力 • 胸内负压的形成 • 肺活量及用力呼气量的概念 • 气体在血液中运输的主要形式 • 调节呼吸运动最重要的化学因子
呼 吸 全 过 程
第一节 肺通气 第二节 气体的交换和运输 第三节 呼吸运动的调节
第一第节 一肺节通气 肺通气
概念：外界气体经呼吸道进出肺的过程
胸廓扩大，肺随之扩张，肺 内容积增大，肺内压降低
肺内压＜大气压， 气体经呼吸道入肺
吸气
1.平静呼吸和用力呼吸---平静呼吸
膈肌和肋间外肌舒张，
膈顶、肋骨和胸骨均回位
胸廓和肺容积缩小 ，肺内压升高
肺内压＞大气压， 气体经呼吸道出肺
呼气
呼吸时胸廓和膈的变化
用力呼吸
●用力吸气时，辅助吸气肌（胸锁乳突肌、斜角 骨等）参与收缩。
●用力呼气时，除吸气肌舒张外，呼气肌（肋间 内肌+腹壁肌）也收缩。
与平静呼吸的比较：
平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是被动的。 用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的。
2.胸式呼吸和腹式呼吸 3.呼吸频率：12-18次/分
（二）肺内压及周期性变化
比值↑≈通气过多或肺血流↓→无效腔增大
二、气体在血液中的运输 （一）氧的运输
•物理溶解：(1.5%) •化学结合:(98.5%)
PO2↑ (氧合) PO2↓ (氧离)
Hb与O2结合的特征
1.反应快、可逆、受PO2的影响、不需酶的催化
2.是氧合，非氧化
Hb +
PO2↑(氧合)
暗红O2色
PO2↓(氧离)
(二)肺通气的阻力
顺 应 性
反变 关系
弹 性 阻 力
非 弹 性 阻 力
呼吸
肺泡表面张力：
肺泡内表面稀薄液体， 形成液—气界面，液体分子 间相互吸引的力，具有使肺 泡缩小的作用。
肺内有成千上万个大小 不同的肺泡，而它们各自形
态的维持有赖于肺泡表面活 性物质的作用。
呼吸
肺泡表面活性物质：
肺泡Ⅱ型细胞分泌的脂蛋白混合物——二棕榈酰卵磷脂。
以单分子层排列在液体分子层表面，主要作用降低表面张力
呼吸
三、肺通气功能的指标
（一）肺容量：
潮气量 补吸气量 补呼气量 余气量 功能余气量 肺活量 肺总量
肺活量
残气量 补呼气量 潮气量
补吸气量
功能残气量 肺总容量
肺活量
一次最大吸气后再尽力呼气所能呼出的气体量
＝潮气量+补吸气量+补呼气量
男性：3500ml 女性：2500ml
*评价肺通气功能的常 用指标
用力呼气量:
一次最大吸气后， 以最快速度进行呼 气，同时记录第1 、2、3秒末所呼出 气量占肺活量的百
分比。 。
*评价肺通气功 能的较好指标
第1秒末用力呼气量临床意义最大
(二)肺通气量和肺泡通气量
1.肺通气量
每分钟吸入或呼出肺的气体总量 ＝潮气量×呼吸频率 (6～9L/min)
2.呼吸膜的面积和厚度
（1）面积：肺气肿、肺不张→呼吸膜面积↓→气体 交换↓。 （2）厚度：肺水肿、肺纤维化→呼吸膜厚度↑→通 透性↓→气体交换↓；
3、通气/血流比值
→
每分肺泡通气量/每分肺血流量
(4.2L/min) / (5L/min ） = 0.84
比值↓≈通气不足或血流过多 功能性动-静脉短路
最大通气量：
最大限度进行深、快呼吸时，每分钟吸入或呼出的最大气量。 (男104L/min，女性82L/min)。
反映肺通气功能的最大潜力， 是估计一个人能进行多大运动
量的生理指标之一
2.无效腔和肺泡通气量
无气体交换能 力的气道腔
生理无效腔
因无血流通过而 不能进行气体交
换的肺泡腔
解剖无效腔 （150ml）
• 一、肺通气的动力 • 二、肺通气的阻力 • 三、肺通气功能的指标
一、肺通气的动力
呼吸运动（原动力）
胸内压变化（间接动力）
肺内压与大气压差变化（直接动力）
肺通气
（一）呼吸运动
呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和 缩小称为呼吸运动
1.平静呼吸和用力呼吸---平静呼吸
膈肌收缩使膈顶下降，胸廓的上下径增大 肋间外肌收缩使肋骨和胸骨上举,肋骨
一、呼吸中枢 二、呼吸运动的反射性调节
一、呼吸中枢
（一）脊髓：联系高位中枢与呼吸肌的中继站和整 合某些呼吸反射的初级中枢。
（二）延髓：产生节律性呼吸的基本中枢。 （三）脑桥：有呼吸调整中枢。 （四）高位脑：随意呼吸调整系统。
二、呼吸运动的反射性调节
肺泡无效腔 （0ml）
肺泡通气量：每分钟吸入肺泡并能与血液进行气体 交换的新鲜空气量
＝(潮气量－无效腔气量)×呼吸频率
潮气量为500ml,无效腔气量为150ml,呼吸频率为12次/min,则肺泡通气量为:
(500－150)×12 ＝350×12 ＝4200ml
第一节 肺通气
第二节 气体的交换
和运输
一、气体的交换 二、气体在血液中的运输
（一）气体交换的动力—分压差
方向：分压高→分压低
CO2
CO2 CO2 CO2 CO2 CO2
呼吸 （二）气体交换过程：
肺换气—— 静脉血变成动脉血
呼吸 （二）气体交换过程：
组织换气—— 动脉血变成静脉血
（三）影响气体交换的因素：
1.气体扩散速度：CO2的扩散速度是O2的2倍 。
肺内压是指肺泡内压力
平静吸气初:肺内压 < 大气压（1～2mmHg）→气入 肺
平静吸气末:肺内压 = 大气压──────→气流停 平静呼气初:肺内压 > 大气压（1～2mmHg） →气出
肺 平静呼气末:肺内压 = 大气压──────→气流停
基本原理:人为的方法建立肺内压与大气压之间的压力差
方法:负压呼吸(挤压胸廓等) 正压呼吸( 口对口呼吸及呼吸机等)
（二）胸膜腔及胸膜腔负压
肺和胸廓之间存在一个潜在的密闭的胸膜腔，腔内没有气体 ，仅有少量浆液
经测定胸膜腔内为负压
胸内压＝ 肺内压 肺回缩力
负
压
吸气末、呼气末
形
肺内压＝大气压
成
大气压＝０
原
胸内压＝ －肺回缩力
理
Байду номын сангаас
平静呼气末：-5～-3
平静吸气末：-10～-5
胸膜腔负压的意义
♦ 保持肺处于扩张状态 ♦ 促进血液及淋巴液回流
HbO2 鲜红色
（二）二氧化碳的运输
物理溶解： 5％ 化学结合：95％ ⒈碳酸氢盐 88％
CO2＋H2O 碳酸酐酶 H2CO
3
⒉氨基甲酸血红蛋白 7％
HCO3-＋H+
当血液中去氧Hb含量达5g/100ml以上，皮肤 、粘膜呈蓝紫色称紫绀（一般是缺O2的标志）。
第一节 肺通气
第三节 呼吸运动的调节
第五章 呼 吸
学习要点
• 肺通气的动力 • 胸内负压的形成 • 肺活量及用力呼气量的概念 • 气体在血液中运输的主要形式 • 调节呼吸运动最重要的化学因子
呼 吸 全 过 程
第一节 肺通气 第二节 气体的交换和运输 第三节 呼吸运动的调节
第一第节 一肺节通气 肺通气
概念：外界气体经呼吸道进出肺的过程