第五章 呼吸详解
5 第五章 呼吸 生理学复习要点详解+习题
第五章呼吸复习要点'一、呼吸的概念及呼吸器官呼吸是指机体与生存环境之间进行气体交换的全过程，分内呼吸与外呼吸以及气体的运输三个环节。
内呼吸（细胞呼吸）是细胞在分解营养物质过程申消耗O2、释放能量，同时产生CO2和水的生物氧化反应，通常也将组织细胞及组织液与血液之间进行的气体交换（即组织呼吸）看作内呼吸的组成部分。
外呼吸（即肺呼吸）是机体由大气摄取氧并排放二氧化碳的过程，包括肺的通气和换气两方面。
呼吸全过程需要呼吸系统、血液与心血管系统的共同作用才能实现。
呼吸功能的生理意义：维持血液中氧分压和二氧化碳分压的稳态，为组织细胞新陈代谢提供基本保障。
中枢神经系统通过对肺通气的调控，使呼吸功能随时适应机体的需要。
呼吸器官胸廓和肺是人类呼吸系统中最基本的器官。
肺是实现气体交换的关键器官，主要由树状分支的支气管、3 亿多肺泡和丰富的毛细血管网络等构成。
胸廓是驱动气体出入肺的“通气泵”，由胸廓骨架和呼吸肌构成。
胸膜腔为胸廓与肺之间的密闭、潜在腔隙，两层胸膜相互贴附，内有少量浆液。
胸膜腔内压力通常低于大气压，是维持肺扩张的基础。
1·呼吸道呼吸道即气道，是气体出入肺的通路。
常以气管为界，将鼻、咽、喉和气管以上称作上呼吸道；而气管以下结构称为下呼吸道。
下呼吸道呈树状逐级分支，形成气管树。
终末部位为气体交换区域称呼吸区，主要为肺泡囊和肺泡等。
呼吸道不仅是呼吸气流的通道，同时具有对吸人气体进行加温、湿化、过滤、清洁和防御反射等保护功能。
"呼吸道口径受神经体液控制：①神经控制：呼吸道平滑肌受交感与副交感神经双重支配，两者均具有紧张性活动。
交感神经通过去甲肾上腺素，经β2型肾上腺素能受体使支气管平滑肌舒张，气道口径扩大，通气阻力减小；副交感神经通过乙酷胆碱，经M型胆碱能受体使支气管平滑肌收缩，气道口径缩小，增大通气阻力，并可使粘膜腺体分泌增多。
②体液控制：儿茶酚胺类物质、PGE2等可使气道平滑肌舒张；PGE2α和过敏反应时由肥大细胞释放的组胺和慢反应物质等使气道平滑肌收缩。
(生理学课件)第五章呼吸
0.31
CO2 2.53
动脉血
化学结合 20.0
46.4
混合静脉血 合计 物理溶解 化学溶解 合计
20.31 0.11
15.2
15.31
48.93 2.91
50.0
52.91
二、氧的运输
(一)物理溶解：(1.5%) (二)化学结合:(98.5%)
肺通气量 肺泡通气量
（ml/min） （ml/min）
8000
5600
8
1000
8000
6800
32
250
8000
3200
• 意义：浅快呼吸对气体交换不利
（三）呼吸功
1、概念：在呼吸过程中，呼吸肌为克服弹性 阻力和非弹性阻力而实现肺通气所作的功。
2、计算：单位时间内的压力变化·容积的变 化，单位：J
3、呼吸耗能占全身总耗能的3%-5%
复习思考题
1.胸膜腔负压是如何形成的？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. 无效腔对肺泡通气量有何影响？
第二节 气 体 交 换
一、气体交换的原理 （扩散原理） 动力：膜两侧的气体分压差决定扩散方向。
速率： 扩散速率（D）：单位时间内气体扩散容积
— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— ————— O2 32 21.4 13.9 13.3 5.3 1 CO2 44 515.0 5.3 5.3 6.1 2 ————————————————————— ——————————————————
支气管扩张 肺A部分梗塞
解剖无效腔↑ 肺泡无效腔↑
解剖无效腔 150
第五章呼吸-医学课件
程
内呼吸 （组织换气）
外呼吸
（肺呼吸）
气体运输
内呼吸
（组织呼吸）
第一节 肺通气
肺与外界环境之间进行气体交换的过程。
实现肺通气的结构：
●呼吸道 ●肺泡 ●胸廓
一、肺通气的动力
肺通气
肺内压与大气压之差 直接动力
胸廓扩大与缩小引起 肺内压变化
呼吸肌收缩与舒张引 原动力 起的呼吸运动
（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
包括吸气运动和呼气运动
吸气肌
膈肌 肋间外肌
呼气肌
肋间内肌 腹肌
斜角肌
辅助吸气肌 胸锁乳突肌
呼吸运动的过程
吸气肌收缩
吸气肌舒张
平 静 呼
胸廓
扩张
缩小
吸
肺
扩张
缩小
肺内压＜大气压 肺内压＞大气压
吸气
主动过程
呼气
被动过程
用力呼吸：（吸气呼气都是主动过程）
用力吸气时，除主要的吸气肌用力收缩外， 辅助吸气肌(斜角肌、胸锁乳突肌) 也参与收缩， 胸廓容积进一步扩大。
第五章 呼吸
概述 什么是呼吸？
机体与外界环境之间的气体交换 过程称为呼吸
O2 机体
CO
2
外界环境
呼吸是人体内最基本的生理活动之一 意义：在于维持机体内环境中O2和 CO2含量的相对稳定，以保证新陈代谢 的正常进行。
呼吸过程
肺通气 （肺—外界环境）
外呼吸
呼
肺换气 （肺泡—肺毛细血管血液）
吸 气体在血液中运输 过
用力呼吸，紧闭声门呼吸、咳嗽时 肺内压的升降变化程度↑↑
人工呼吸:
基本原理:用人为的方法，建立肺内压与外界 大气压间之间的压力差,维持肺通气
医学生理学 第五章 呼吸
2. 非弹性阻力 非弹性阻力(non elastic resistance)
惯性阻力：气流发动、变速、 惯性阻力：气流发动、变速、换向时因气流和组织 的惯性产生的阻止肺通气的力。 的惯性产生的阻止肺通气的力。 粘滞阻力：呼吸时组织相对位移所发生的摩擦 粘滞阻力： 气道阻力：气体流经呼吸道时， 气道阻力：气体流经呼吸道时，气体分子间和气体 分子与气道壁之间的摩擦。 分子与气道壁之间的摩擦。 ——约占非弹性阻力的 ~ 90%。 约占非弹性阻力的80 。 约占非弹性阻力的
肺与外界环境之间进行气体交换的过程。 肺与外界环境之间进行气体交换的过程。
一、肺通气的功能结构
呼吸道 肺 胸廓 呼吸肌 密闭的胸膜腔
（一）呼吸道和肺 鼻 咽 呼吸道 喉 上呼吸道 下呼吸道
气管——终末细支气管 终末细支气管 气管 平滑肌
迷走N→ACh+M受体 气管收缩 受体→气管收缩 迷走 受体 交感N→NE+β2受体→气管舒张 交感 受体 气管舒张 调节吸入气体的温度、湿度 调节吸入气体的温度、 过滤清洁 防御和保护
肺弹性组织回缩力
1/3
肺弹性阻力的来源
肺泡表面张力 2/3
充空气和充生理盐水时肺的顺应性曲线
肺泡表面张力
肺泡内的液-气界面，因界面层的液体分子受力不均匀， 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。 现的内聚力（表面张力）方向是向中心的→使肺泡缩小。
人工呼吸: 人工呼吸:
基本原理: 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) 方法:负压吸气式(压胸法) 正压吸气式(口对口呼吸法，呼吸机) 正压吸气式(口对口呼吸法，呼吸机)
（二）肺内压
人体生理学 第五章 呼吸.ppt
弹 性 阻
粘滞阻力
常态下可忽略不计
力 惯性阻力
人体生理学
第五章 呼吸
1．弹性阻力和顺应性
顺应性(C)：单位跨壁压变化(△P)所引起的容积 变化(△V )：C＝△V/△P(L/cmH2O)
顺应性(C)与弹性阻力(R)呈反变关系。 （1）肺的弹性阻力和顺应性 肺的弹性阻力——肺的回缩力。 肺的回缩力总是吸气的阻力，呼气的动力。 肺的弹性阻力来自：① 肺的弹性回缩力(1/3);
（一）CO2的运输形式： 物理溶解：5％ 化学结合：95％ （1）碳酸氢盐(HCO3-)的形式：约占88％ （2）氨基甲酰血红蛋白的形式：约占7％
人体生理学
第五章 呼吸
1．碳酸氢盐（HCO3-）
肺泡通气量＝(潮气量－解剖无效腔)×呼吸频率 （三）呼吸功 肺通气阻力增大时，呼吸功增大。
人体生理学
第五章 呼吸
第二节 肺换气和组织换气
一、肺换气和组织换气的基本原理
（一）气体的扩散
气体扩散速率（D）与下列因素有关：
① 气体的分压差：O2是CO2的10倍。 溶解度(S)
② 气体分子的扩散系数＝ 分子量的平方根(√MW)
人体生理学
第五章 呼吸
（二）Hb与O2结合的特征
氧合血红蛋白(HbO2)呈鲜红色。 去氧血红蛋白(HHb)呈紫蓝色。 当血液中的去氧血红蛋白＞5g/100ml时，皮肤、 粘膜呈暗蓝色，称为发绀(cyanosis)。 出现发绀常表示机体缺氧。
4．Hb在与O2的结合或解离过程中发生变构 效应，使氧解离曲线呈 S 形。
② 肺泡表面张力(2/3)。
人体生理学
第五章 呼吸
肺泡表面张力与肺泡表面活性物质
肺泡存在液-汽界面，产生表面张力，形成肺泡 回缩压力(P)，P＝2T／r
生理学课件：第五章 呼吸(Respiration)1
38
2.肺泡通ห้องสมุดไป่ตู้量
无效腔
解剖无效腔： anatomical dead space
上呼吸道至呼吸性 细支气管以前的呼 吸道（150 ml)
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2.肺泡通气量
肺泡无效腔：未能发生气体交换的部分肺泡容量 生理无效腔：肺泡无效腔＋解剖无效腔
肺泡通气量（alveolar ventilation） =（潮气量－无效腔）× 呼吸频率 是真正进行有效气体交换的通气量
9
3. 胸（膜腔）内压 （ intralpleural pressure）
胸膜腔：潜在、 密闭、无气体、 少量浆液的腔隙
概念：胸膜腔内的压力 浆液分子的内聚力
测定： 直接法：检压计直接读 间接法：测量胸腔食管内压
10
intralpleural pressure
正常值：
平静呼气末：- 5 ～ -3 mmHg 平静吸气末：-10 ～ -5 mmHg
比顺应性﹦平静呼吸顺应性(L/cmH2 O)
肺容量［功能余气量(L)］
18
肺的弹性阻力和顺应性
肺顺应性曲线： 离体时，向肺内充气(或充液)，记录相应的 充气压和肺容积，绘制容积-压力曲线 逐渐放气（或抽液），得到另一条曲线 充气与充液的顺应性大小？
19
肺充气与充液的顺应性大小？
20
在充气时，肺泡内表面出现液气界面，产生肺泡表面张力：收 缩液体表面积使其达到最小的力
胸膜腔容积趋于扩大，内压便降低而低于大气 压，即形成负压
婴儿由于胸廓和肺的容积差小，故胸腔负压很小 13
胸膜腔内压形成机制
两种力量作用于胸膜腔：
肺内压
肺弹性内向回位力
迫使脏层胸膜外移使肺扩张 迫使脏层胸膜回位
生理学笔记——第五章呼吸
⼀、呼吸过程 呼吸全过程包括三个相互联系的环节：（1）外呼吸，包括肺通⽓和肺换⽓；（2）⽓体在⾎液中的运输；（3）内呼吸。
掌握要点：（1）外呼吸是⼤⽓与肺进⾏⽓体交换以及肺泡与肺⽑细⾎管⾎液进⾏⽓体交换的全过程。
呼吸性细⽀⽓管以上的管腔不进⾏⽓体交换，仅是⽓体进出肺的通道，称为传送带。
对肺泡的⽓体交换来说，传送带构成解剖⽆效腔。
⽽呼吸性细⽀⽓管及以下结构则可进⾏⽓体交换，称为呼吸带，是⽓体交换的结构。
呼吸带内不能进⾏⽓体交换的部分则成为肺泡⽆效腔。
正常肺组织内肺泡⽆效腔为零，在病理情况下，可出现较⼤的肺泡⽆效腔，它和解剖⽆效腔⼀起构成⽣理⽆效腔，所以，⽣理⽆效腔随肺泡⽆效腔增⼤⽽增⼤。
（2）内呼吸指的是⾎液与组织细胞间的⽓体交换，⽽细胞内的物质氧化过程也可以认为是内呼吸的⼀部分。
⼆、肺通⽓：⽓体经呼吸道出⼊肺的过程 1.肺通⽓的直接动⼒——肺泡⽓与⼤⽓之间的压⼒差（指混合⽓体压⼒差，⽽不是某种⽓体的分压差）。
肺通⽓的原始动⼒——呼吸运动。
平静呼吸（安静状态下的呼吸）时吸⽓是主动的，呼⽓是被动的，即吸⽓动作是由吸⽓肌收缩引起，⽽呼⽓动作则主要是吸⽓肌舒张引起，⽽不是呼⽓肌收缩。
⽤⼒呼吸时，吸⽓和呼⽓都是主动的。
吸⽓肌主要有膈肌和肋间外肌，呼⽓肌主要是肋间内肌。
吸⽓肌收缩可使胸廓容积增⼤，肺内⽓压降低，引起吸⽓过程。
主要由膈肌完成的呼吸运动称腹式呼吸，主要由肋间外肌完成的呼吸运动称为胸式呼吸。
正常⽣理状况下，呼吸运动是胸式和腹式的混合型式。
2.肺通⽓阻⼒：包括弹性阻⼒和⾮弹性阻⼒，平静呼吸时弹性阻⼒是主要因素。
（1）弹性阻⼒指胸郭和肺的弹性回缩⼒（主要来⾃肺），其⼤⼩常⽤顺应性表⽰，顺应性=1/弹性阻⼒。
肺的顺应性可⽤单位压⼒的变化引起多少容积的改变来表⽰，它与弹性阻⼒、表⾯张⼒成反变关系，顺应性越⼩表⽰肺越不易扩张。
在肺充⾎、肺纤维化时顺应性降低。
肺泡的回缩⼒来⾃肺组织的弹⼒纤维和肺泡的液⼀⽓界⾯形成的表⾯张⼒。
《生理学》第五章呼吸
化学感受器的调节作用
外周化学感受器
位于颈动脉体和主动脉体，感受 动脉血中O2分压降低、CO2分压 升高和H+浓度升高的刺激，反射 性地引起呼吸加深加快。
中枢化学感受器
位于延髓外侧部浅表部位，感受 脑脊液和局部细胞外液中的H+浓 度变化，对CO2刺激更敏感，也 参与呼吸运动的调节。
神经调节和体液调节的相互作用
萎陷，维持肺泡稳定性。
02
呼吸运动的调节
呼吸中枢的调节作用
基本呼吸节律的产生
呼吸中枢位于延髓和脑桥 ，通过产生和调节呼吸节 律性放电来控制呼吸运动
。
呼吸调整中枢
位于大脑皮层、脑干和脊 髓等部位，对呼吸运动进 行精细的调节，如改变呼 吸频率、深度和类型等。
长吸中枢和长呼中枢
分别控制吸气和呼气时相 的长短，从而调节呼吸周
氧气在血液中的运输主要有两种形式，一是 物理溶解，即氧气分子直接溶解于血浆中； 二是化学结合，即氧气与红细胞内的血红蛋 白结合形成氧合血红蛋白。其中，化学结合 是氧气运输的主要形式，约占血液总氧含量 的98.5%。
二氧化碳的运输方式
二氧化碳在血液中的运输也有两种形式，一 是物理溶解，即二氧化碳分子直接溶解于血 浆中；二是化学结合，即二氧化碳与水结合 形成碳酸，或与血红蛋白的氨基结合形成氨 基甲酰血红蛋白。其中，化学结合是二氧化 碳运输的主要形式，约占血液总二氧化碳含
01
利用呼吸描记器记录呼吸运动曲线，分析呼吸频率、深度及节
律。
呼吸肌电图检查
02
通过肌电图仪记录呼吸肌电活动，评估呼吸肌气量、肺顺应性等多项指标，全面评估肺功
能。
气体交换与运输的实验方法与技术
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血气分析
《生理学》第五章呼吸
《生理学》第五章呼吸呼吸，这一我们习以为常的生命活动，却蕴含着极其复杂而精妙的生理机制。
从我们每一次不经意的吸气到呼气，身体内部都在进行着一系列有条不紊的运作。
呼吸的过程，简单来说，就是气体在我们体内进出的过程，但这个看似简单的过程实际上包含了多个环节。
首先是肺通气，这是呼吸的第一步。
当我们吸气时，肋间外肌和膈肌收缩。
肋间外肌的收缩会使得肋骨向上向外移动，从而增大胸廓的前后径和左右径；膈肌的收缩则会使其顶部下降，增加胸廓的上下径。
这样一来，胸廓的容积就增大了，导致肺内的压力低于大气压，外界的空气便顺着压力差被吸入肺内。
而当我们呼气时，情况则相反，肋间外肌和膈肌舒张，胸廓容积缩小，肺内压力高于大气压，肺内的气体被排出。
接下来是肺换气。
吸入的空气到达肺泡后，并不是直接就进入血液被运输到全身各处了。
在肺泡和肺毛细血管之间，需要进行气体交换。
肺泡内的氧气浓度高，而肺毛细血管内的氧气浓度低；同时，肺毛细血管内的二氧化碳浓度高，肺泡内的二氧化碳浓度低。
这样，在浓度差的驱动下，氧气从肺泡扩散进入血液，二氧化碳则从血液扩散进入肺泡，完成气体交换。
气体在血液中的运输也是呼吸过程中的重要环节。
氧气主要是与血红蛋白结合形成氧合血红蛋白，通过血液循环被输送到身体的各个部位。
而二氧化碳则有三种运输形式：碳酸氢盐形式、氨基甲酰血红蛋白形式和物理溶解形式。
其中，碳酸氢盐形式是最主要的运输方式。
呼吸运动的调节是保证呼吸功能正常运行的关键。
呼吸中枢位于脑干，包括延髓、脑桥等部位。
延髓是产生呼吸节律的基本中枢，而脑桥则对呼吸节律有调整作用。
此外，外周化学感受器和中枢化学感受器也在呼吸调节中发挥着重要作用。
外周化学感受器主要感受动脉血中的氧分压、二氧化碳分压和氢离子浓度的变化；中枢化学感受器则对脑脊液中的氢离子浓度敏感。
当体内的二氧化碳分压升高、氧分压降低或者氢离子浓度升高时，化学感受器会将这些信号传递给呼吸中枢，从而调节呼吸运动的频率和深度，以保证体内气体的平衡。
2024版医学《生理学》第5章呼吸
医学《生理学》第5章呼吸contents•呼吸系统概述•肺通气与肺换气目录•呼吸运动的调节•肺的非呼吸功能•临床常见的呼吸系统疾病与生理变化CHAPTER呼吸系统概述呼吸系统的组成与功能01020304呼吸道肺胸膜腔呼吸肌1 2 3维持生命活动参与代谢过程保护机体免受有害物质侵害呼吸系统的生理意义呼吸系统的调节与控制神经调节01体液调节02自身调节03CHAPTER肺通气与肺换气呼吸运动胸膜腔负压呼吸道通畅030201肺通气的原理与过程肺换气的过程与机制肺泡与血液之间的气体交换气体交换的动力气体交换的过程气体在血液中的运氧的运输二氧化碳的运输CHAPTER呼吸运动的调节呼吸中枢与呼吸节律的形成呼吸中枢呼吸节律的形成血液中的O2、CO2和H+浓度中枢化学感受器肺牵张反射由肺扩张或肺萎陷引起的吸气抑制或吸气兴奋的反射，包括肺扩张反射和肺萎陷反射。
呼吸肌本体感受性反射呼吸肌的肌梭在受到牵拉刺激时，可以反射性地引起受牵拉的同一肌肉收缩，从而调节呼吸运动。
中枢神经系统的调节大脑皮层、下丘脑、脑干等部位通过神经通路对呼吸运动进行调节，如皮层可以通过意识控制呼吸、下丘脑可以影响呼吸节律等。
CHAPTER肺的非呼吸功能肺内具有多种代谢酶肺组织内含有多种代谢酶，能够参与多种物质的代谢过程，如氧化、还原、水解等。
肺对药物的代谢肺组织对吸入的药物具有代谢作用，能够影响药物的生物利用度和疗效。
肺内代谢产物的排出肺能够通过呼吸运动将代谢产物排出体外，维持内环境的稳定。
肺内具有黏液纤毛清除系统肺泡巨噬细胞的吞噬作用咳嗽反射肺内具有免疫分子肺内具有免疫细胞肺内能够合成和分泌多种免疫分子，如免疫球蛋白、补体、细胞因子等，参与免疫应答和免疫调节。
肺的免疫应答CHAPTER临床常见的呼吸系统疾病与生理变化慢性阻塞性肺疾病气流受限炎症反应肺功能下降支气管哮喘气道高反应性气道炎症可逆性气流受限呼吸衰竭氧合障碍二氧化碳潴留多器官功能障碍急性呼吸窘迫综合征急性起病肺部炎症和渗出多器官功能障碍WATCHING。
人卫版生理学第五章呼吸
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。
潮气量 肺通气量
(ml)
(ml/min)
肺泡通气量
(ml/min)
平静呼吸 12 浅快呼吸 24 深慢呼吸 6
500 250 1000
6000 6000 6000
4200 2400 5100
表明:1.在一定范围内深而慢的呼吸更有 效
2.肺泡通气量比每分通气量更能反应肺通 气的真实效能.
第二节 呼吸气体的交换
(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低(组织)
PO2高(肺)
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1康gH成b人可H结b浓合度O约2为. 150g/L血液,
一、气体交换的原理 气体分子不停的进行着无定向的
运动，其结果是气体分子从分压高 处向分压低处发生净转移，这一过 程称为气体扩散。
肺换气和组织换气就是物理性的 扩散过程。
（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
医学专题第五章呼吸
─ 用力(yòng lì)呼吸：吸气和呼气都是主动过程。
• 吸气：① 膈肌和肋间外肌加强 收缩；② 辅助吸气肌也参与收 缩 → 胸廓(xiōngkuò)和肺的容积 进一步扩大 → 吸气加强，更多
的气体被吸入肺内。
• 呼气：① 吸气肌舒张；② 肋间内肌收缩(shōu suō) → 肋骨和胸骨下移，肋骨向内
• 肺泡的表面张力：该表面张力使肺泡缩小 • 用气体(qìtǐ)扩张肺需要比用生
，为肺扩张的弹性(tánxìng)阻力。在离体
理盐水扩张肺约大3倍的跨肺压
实验，用生理盐水扩张肺比用气体扩张肺
，说明表面张力约占肺弹性阻力
需要的跨肺压小，就是因为生理盐水使该 界面消失，肺弹性(tánxìng)阻力仅由肺组 织的弹性(tánxìng)成分所决定。
第十三页，共六十一页。
胸膜腔内负压(fù yā)的形成原因：① 肺内压；② 肺和胸廓都是弹性组织， 具有弹性回缩力。这两方面原因使得胸膜腔受到两个相反的力作用：
• 肺的内向回位力：由于两层胸膜紧紧贴在
一起，肺被牵引而始终处于(chǔyú)扩张状
态，扩张的肺产生的回位力向内牵引胸廓 ，使胸廓容积缩小；同时，该回位力 使肺泡缩小，引起肺回缩压的变化。
• 可维持肺的扩张状态。外伤或疾病导致胸壁或 肺破裂时，胸膜腔密闭性丧失，空气自外界 或肺泡进入胸膜腔内，形成气胸。气胸时， 胸膜腔内压等于大气压，肺内向回缩而塌陷， 丧失呼吸功能。
• 可作用于壁薄而扩张性大的腔静脉和胸导管，使它 们扩张而有利于静脉血和淋巴液的回流。因此， 气胸时不仅呼吸功能障碍，血液(xuèyè)和淋巴回流 也减少。
粘滞阻力
常态下可忽略不计
惯性阻力
(tánxìng)
第十九页，共六十一页。
第五章呼吸呼吸第五章呼吸呼吸的三...
第五章呼吸学习要求一、掌握:1. 呼吸的三个环节：外呼吸（肺通气、肺换气）, 气体运输，内呼吸。
2肺通气（1）实现肺通气的结构和功能。
实现肺通气的结构——呼吸道及影响气道阻力的因素。
肺泡：呼吸膜，表面活性物质及作用。
胸廓。
胸膜腔、胸内压、胸内负压的作用及气胸。
胸内负压的形成原因。
（2）肺通气的原理。
肺通气的动力，呼吸运动，肺内压的变化，胸内压的变化。
肺通气的阻力，弹性阻力及非弹性阻力。
（3）肺容量与肺通气量：基本肺容积（潮气量、补吸气量、补呼气量、余气量）、肺容量（深吸气量）、功能余气量、肺活量、时间肺活量、肺总容量）；肺通气量（每分通气量、每分最大通气量、通气储量百分比、肺泡通气量）；无效腔及其影响，气体更新率。
3 肺换气与组织换气（1）肺换气的过程及其影响因素，通气／血流比值。
（2）组织换气的过程。
（3）气体交换的原理和影响气体交换速率的因素。
4 气体在血液中的运输（1）O2的运输方式：物理溶解和化学结合。
（2）O2与血红蛋白的结合特点，氧离曲线的特点、意义及其影响因素。
（3）CO2的运输方式：物理溶解和化学结合（HCO3—的形式，氨基甲酸血红蛋白的形式）。
（4）波尔效应及何尔登效应。
（5）CO2的解离曲线。
5 呼吸运动的调节（1）下位脑干对呼吸运动的调节。
（2）呼吸的机械反射性调节：肺牵张反射。
（3）化学因素对呼吸的调节：化学感受器、CO2、O2和H+对呼吸的影响。
二、熟悉1肺的顺应性及顺应性曲线。
三、了解1 呼吸的本体感受器反射。
2周期性呼吸。
3高频通气各型试题一、填空1呼吸过程包括相互联系又同时进行的四个环节是、、和组织换气。
2 实现肺通气的原动力来自于，而肺通气的阻力主要有和两种。
3实现肺通气的器官有、和等。
4吸气初，肺内压大气压；呼气初，肺内压大气压；吸气与呼气末，肺内压大气压。
5用人为的方法造成和之间的压力差来维持肺通气，这便于人工呼吸。
6产生肺回缩力的来源有和，它们是吸气的呼气的。
呼吸完整版(生理整理笔记)
第五章呼吸1.呼吸：指呼吸肌节律性舒缩引起的轮廓扩大与缩小的运动。
成人平静呼吸时呼吸频率12~18次/min。
2.肺通气：①直接动力（大气与肺泡气之间的压力差）②原动力（呼吸肌舒收）呼吸运动：平静呼吸时：吸气运动：膈、肋间外肌收缩（主动）呼气运动：膈、肋间外肌舒张（被动）深呼吸（均为主动）：吸气：膈、肋间外肌收缩+胸锁乳突肌+斜角肌呼气：膈、肋间外肌舒张+肋间内肌、腹壁肌收缩肺内压变化：吸气初期，肺内压<大气压，末期，肺内压=大气压呼气初期，肺内压>大气压，末期，肺内压=大气压胸内压：胸膜腔内的压力在平静呼吸时，始终比大气压低，称为胸膜腔负压：（原因）①胸膜腔是一个密闭的潜在腔隙，肺组织始终处于被动扩张状态②肺是弹性组织，有回缩倾向。
即胸内压=肺内压（大气压）—肺回缩力。
胸内压的生理意义：①维持肺组织处于扩张状态②促进血液（静脉血）和淋巴回流。
若胸膜受损可引起气胸！3．肺通气的阻力：弹性阻力和非弹性阻力（气道阻力增加）（一）弹性阻力：（对吸气是阻力，对呼气是动力）即肺的回缩力由肺泡表面的张力（使肺泡缩小的力。
表面张力占回缩力的2/3。
）和弹性回缩力（肺被扩张得越大，回缩力越大）构成。
肺泡表面活性物质：（可令肺泡脆弱的薄膜不会粘连在一起！）其生理意义为①降低肺泡液层表面张力（有利于肺部扩张，使吸气省力）②防止发生肺水肿③维持大小肺泡的稳定性。
病理意义：可因表面活性物质减少而发生肺不张或肺水肿。
4.（潮气量：每次吸入或呼出的气量；补吸气量：平静吸气末再尽力吸气，所增加的吸入量补呼气量：平静呼气末再尽力呼气，所增加的呼出量；残气量：最大呼气后，肺内仍残留不能呼出的气量。
无效腔气量：未能发生气体交换的肺泡容积。
）①肺活量：（VC）指最大吸气后作全力呼气，所能呼出的最大气量。
肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量。
反映一次呼吸的最大通气能力。
②时间肺活量：（FEV又称用力呼气量）指在一次最深吸气后，用力尽快呼气，计算单位时间内呼出气量占肺活量的百分数。
生理学 第五章 呼吸
生理意义：
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→保持肺内干燥，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
吸气
(呼气)
肺泡表面积↑ (↓)
DPPC分散
(密集)
降表面张力的作用↓ (↑)
肺泡表面张力↑ (↓)
肺泡回缩
(扩张)
（残气量+补呼气量），
可缓冲肺泡内PO2和PCO2 的大幅变化，有利于肺
换气的进行。
3.肺活量、用力肺活量和用力呼气量
肺活量(vital capacity， VC)：尽力吸气，尽力呼 气，所能呼出的最大气体量。男性：3500ml ；女性： 2500ml。可反映肺一次通气的最大能力，是肺功能 测定的常用指标。
顺应性=1/弹性阻力 在空腔器官：
顺应性 =
容积变化（ΔV） 单位跨壁压变化（ΔP）L/cmH2O
(1) 肺的弹性阻力及其顺应性
（CL）= ΔV/ΔP
肺容量的改变
跨肺压的改变
正常成人平静呼吸 时，肺的顺应性 （Compliance of lung CL）的正常值约： 0.2L/cmH2O
肺总量的大小（不同个体）可影响肺顺应性， 为准确的衡量肺顺应性的大小，常采用比顺应 性（specific compliance）即单位肺容量的顺 应性，用于比较不同肺总量个体的肺弹性阻力。
缺氧或肺通气阻力增大时，呼吸运动加深加快。
用力吸气时，辅助吸气肌也参加；用力呼气时， 除吸气肌舒张外，呼气肌也收缩。
特点：吸气和呼气都是主动的。
2）腹式呼吸和胸式呼吸（按动作部位分）
混合式呼吸:正常成人。 腹式呼吸:膈肌活动为主，如婴幼儿、胸膜炎、
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–在 缺 氧 或 co2 增 多 时 ， 会 出 现 呼 吸 困 难
(dyspnea)
平静呼吸时的特点
呼吸运动比较平稳均匀 呼吸频率约12—18次/分 吸气是主动的，呼气是被动的
2、肺内压(Intrapulmonary pressure)
在呼吸过程中，肺内压的变化程度与呼 吸的缓急、深浅和呼吸道是否通畅有关
2、肺是弹性组
织
扩张
时具有弹性回
缩力
(二)肺通气的阻力
弹性阻力 约占总阻力 70%
-肺的弹性阻力 -胸廓的弹性阻力
非弹性阻力 约占总阻力 30% -气道阻力
-惯性阻力 -组织的粘滞阻力
1、弹性阻力和顺应性
弹性阻力（resistance）:物体对抗外 力作用所引起的变形力
顺应性(compliance)：外力作用下弹性 组织的可扩张性
胸膜腔是潜在密闭的腔隙，其内少量浆液起润滑减少摩 擦和通过内聚力使两层胸膜吸附在一起的作用，所以 肺可以随胸廓运动
如图示：两层胸膜可平行滑动，不可垂直分开
气胸 （pneumothorax）
胸膜破裂
胸膜腔与大 气相通
气体进入胸 膜腔 胸膜腔负压 消失
肺萎缩 ， 肺通气功能受到障碍 血液、淋巴液回流受阻
summary
肺通气原理
呼吸肌的收缩或舒张 胸廓的扩大或缩小 肺的扩张或收缩 肺内压下降或上升 大气和肺泡气间的压 力差增大或减小
气体进入肺或流出 肺
型式：
腹式呼吸和胸式呼吸
平静呼吸和用力呼吸
–安静状态下的呼吸称为平静呼吸 （eupnea) –机体运动或吸入气中co2含量增加或o2含
量减少时，呼吸将加深、加快，这种型式 的 呼 吸 称 为 用 力 呼 吸 或 深 呼 吸 (forced
18.62kPa(60—140mmHg)
人工呼吸 (artificial respiratory)
定义：人为的造成肺内压和大气压 之间的压力差来维持肺通气的方法
方法
-用人工呼吸机进行正压通气 -口对口人工呼吸 -节律性地举臂压背或挤压胸廓等
注意事项 保证呼吸道通畅
3、胸膜腔内压(intrapleural pressure)
测定方法
直接法
间接法：即以食 道内压代表胸膜 腔内压。
• 方法：让受 试者吞下带 有检压计的 薄壁气囊导 管，至下胸 部的食道， 即可读出食 道内压力
吸气 呼气
正 常值
平静呼吸 呼气末：―0.665 -- ―0. 399 kPa(―5-- ―3mmHg) 吸气末：―1.33-- ― 0. 665kPa(―10-- ―5 mmHg)
关闭声门，用力呼吸时 用力吸气：―11.97kPa(―90 mmHg) 用力呼气： 14.63kPa(110 mmHg）
胸膜腔内压=肺内压―肺回缩力 吸气末或呼气末：
胸膜腔内压=大气压―肺回缩力 若以大气压为零，则
胸膜腔内压=―肺回缩力 可见：胸膜腔负压是由肺的回缩力造成的 如果：肺回缩力是0.665kPa
第五章 呼吸
（RESPIRATION ）
主讲பைடு நூலகம்李光华
呼吸
(RESPIRATION)
定义
–机体与外界环境之 间的气体交换过程。
过程
–外呼吸 –气体在血液中的运
输 –内呼吸
肺通气 肺换气
– – –
第一节 肺通气
Pulmonary ventilation
实 胸肺呼现 廓泡吸肺 等 道通
气 的 结 构
测得的肺顺应性（L/cmH2O） 肺的 功能残气量（L）
3）肺弹性阻力的来源
肺组织本身的 弹性回缩力 占 1/3 –弹性纤维
-胶原纤维
肺泡内液-气界 面的表面张力 占2/3
C=△V/△P
Laplace定律 P=2T/r
如图示：肺泡失去稳定性 吸气时肺泡趋于膨胀破裂、呼气时趋于萎缩塌陷
肺表面活性物质
主要成分 二棕榈酰卵磷脂 （DPL 或 DPPC）
生成部位 肺泡Ⅱ型细胞
作用
降低肺泡液-气界面的 表面张力
肺泡表面活性物质的作用 ： 1、有助于维持肺泡的稳定性 2、减少肺间质和肺泡内的组织液生成，防止 肺水肿的发生 3、降低吸气阻力，增加肺顺应性，减少吸气作功
（2）胸廓的弹性阻力和顺应性
1、胸廓处于自然位置时的肺容量,相当于 肺总量的67%左右,胸廓无变形 不表 现有弹性阻力
2) 比顺应性（specific compliance）
：单位肺容量下的顺应性
1L 5 cmH2O
每侧肺的顺应性 只有0.1 L /cmH2O
全肺顺应性为0.2L /cmH2O
肺总量大 肺扩张程度小 回缩力小
吸 入
弹性阻力小
顺应性大
等
量
气
体
肺总量小 肺扩张程度大 回缩力大
弹性阻力大
顺应性小
比顺应性=
一 、肺通气原理
(一) 肺通气动力
直接动力
–大气与肺泡气间的压力差
原动力
–呼吸肌的收缩和舒张
1、呼吸运动 (respiratory movement)
呼吸肌收缩舒张引起的胸廓扩大和缩小
吸气肌 ：膈肌、肋间外肌
辅助吸气肌：斜方肌、胸锁乳突肌
呼气肌 ： 腹肌、肋间内肌
肺通气原理(1)
肺通气原理(2)
胸膜腔内压就是―0.665kPa, 实际压力值：
101.08 kPa―0.665 kPa =100.415 kPa
为什么平静呼 气末胸膜腔内
压仍然为负？
胸膜负压有 何生理意义?
维持肺的扩张状态; 利于静脉血和淋巴 液的回流
为什么平静呼 气末胸膜腔内 压仍然为负？
1、胸廓生长速 度比肺快 胸
廓的自然容积 大于肺的容积
容易扩张组织：R C 不易扩张组织：R C
C = 1/R = △V/△P （L/cmH2O）
肺顺应性（CL）=
肺容积的变化（△V） 跨肺压的变化（△P） L/cmH2O
跨肺压:肺内压与胸膜腔内压之差
弹性阻力的大小可用顺应性来表示 C = 1/R
1）肺静态顺应性曲线 (v-p)曲线
曲线斜率大，顺应性大, 弹性阻力小；曲线斜 率小，弹性阻力大 正常成人在平静呼吸时， 肺顺应性约为 0.2L/cmH2O 位于斜率最大曲线中段， 表明平静呼吸时肺弹 性阻力小，呼吸省力
平静呼吸过程中，吸气时，肺内压较 大气压约低0.133--0.266kPa(1--2mmHg)， 呼气时较大气压约高0.133--0.266kPa(1-2
mmHg)
如果紧闭声门，尽力作呼吸动作，吸 气时，肺内压可低至―13.3--―3.99kPa (―100--―30mmHg)，呼气时可高达7.98--