生理学：肺通气功能的评价
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17
（二）影响肺换气的因素
1.气体扩散系数（或扩散速率）
△P*T*A D∝ ------------
d
S * ----------
(MW)1/2
扩散 系数
18
2.呼吸膜的生理状态 ----面积和厚度
肺纤维化、肺水肿 时 呼吸膜增厚
肺不张、肺实变、肺 气肿或肺毛细血管关 闭和阻塞均使呼吸膜 扩散面积减小
VC=TV+IRV+ERV。
正常值：男3500ml；女 2500ml。
意义:反映肺一次通气有最 大能力。
缺陷：不能充分反映肺组 织弹性及气道通畅程度。
3
用力肺活量(forced vital capacity，FVC)
是指一次最大吸气后，尽力尽快呼气所能呼出的最 大气体量。 用力呼气量（forced expiratory volume; FEV） 是指一次最大吸气后再尽力尽快呼气时，在一定 时间（分别是1、2、3秒末）内所能呼出的气体 量占用力肺活量的百分比。83%;96%;99%
4
气道 狭窄 对用 力呼 气量 的影
响
5
（二）肺通气量和肺泡通气量
1.肺通气量 （1）肺通气量
是指每分钟进或 者出肺的气体总 量，其等于呼吸 频率乘以潮气量。
6
（2）最大随意通气量 Maximal ventilatory capacity
概念：是指在尽力作深、快呼吸时，每分钟所能 吸人或呼出的最大气体量。 意义：反映单位时间内全部通气能力达到的通气 量；可评价一个人能进行多大运动量的生理指标 之一。 （3）通气贮备百分比=（最大通气量—每分肺泡通 气量）×100%÷最大通气量。正常值：≥93% 。
d的20倍
(MW)1/2
D O2比DCO2小约2倍
15
（二）呼吸气体和人体不同部位气体的分压
1.呼吸气和肺泡气的成分和分压
氧气分压：大气→肺泡气→动脉血→组织细 胞； 二氧化碳分压：组织细胞→混合静脉血→肺 泡气→大气； 氧气分压差＞二氧化碳分压差。
16
二、肺换气
（一）肺换气过程
O2与CO2的扩散迅速，仅需0.3s就达平衡。而正常情 况下血液流经肺毛细血管的时间约0.7s，所以当血液 流经肺毛细血管全长约1/3时，已经完成肺换气过程。
无效腔增大→肺泡通气量↓ →动脉血 PCO2↑、PO2 ↓ →刺激化学感受器→呼吸加 深加快。
10
肺通气量和肺泡通气量比较
呼吸频率 潮气量 肺通气量 肺泡通气 (次/min) (ml) (ml/min) 量
(ml/min)
16
500
8000
5600
8
1000
8000
6800
32
250
8000
3200
二、氧的运输 主要形式：物理溶解
（1.5%）和氧合血红 蛋白（HbO2，98.5%）
27
（一）Hb的分子结构
28
（二）Hb与O2结合特征
Hb + O2
暗红色
PO2高的(肺) PO2低的(组织)
HbO2
鲜红色
缺O2
去氧Hb含 量> 50g/L
发绀
29
Hb与O2结合的特征
1.反应快、可逆、不需酶催化，主要 受PO2影响。
13
一、肺换气和组织换气的基本原理
（一）气体的扩散
气体扩散的动力：气体分压差。
高
低
气体扩散速率： 指单位时间气体扩散的容积。
14
影响气体扩散速率的因素
△PO2比△PCO2大约10倍
S O2比SCO2小约24倍
扩散
MW O△2比PM*TW*ACO2之比约3S2：44 系数
经D计∝算-：---二---氧---化--碳的* 扩--散---系---数-- 是氧气
深慢呼吸比浅快呼吸更利于气体交换
11
开心一刻
四只老鼠吹牛： 甲：我每天都拿鼠药当糖吃；乙：我一天 不踩老鼠夹脚发痒；丙：我每天不过几次 大街不踏实；丁：时间不早了，回家抱猫
去咯。
第三节 呼吸气体的交换
本节主要内容： 1.呼吸气道各个部位的气体分压情况。 2. 肺换气和组织换气的基本原理。 3.影响肺换气的主要因素。(重点)
2. Fe 2+与氧气是结合，属氧合反应， 不是氧化反应。
3.1分子Hb可结合4分子O2。 每1克Hb可以结合
1.34~1.39ml的O2。 4.氧离曲线呈S形。
30
氧与血红蛋白结合的变构效应
促进盐键断裂
去氧Hb+氧气
（T型，呈 蓝色）
促进盐键形成
氧合Hb
（R型，呈 现鲜红色）
21
老鼠没女朋友特别郁闷，终于一只蝙蝠答 应嫁给他，老鼠十分高兴。别人笑他没眼 光，老鼠说：你们懂什么，她好歹是个空姐。
肺内部不同部位的VA/Q不一样
肺尖的VA/Q最 高，达3.3
肺底VA/Q最小， 仅0.63
23
三、组织换气
组织换气 与肺换气 相似
24
小结
本节课重点内容： 肺活量、用力肺活量、用力呼气量等概 念；每分通气量和肺泡通气量概念；通 气/血流比值的理解。
二、肺通气功能的评价
肺容积和肺容量
1
（一）肺容积和肺容量
1、肺容积
（1）潮气量 （2）补吸气量 （3）补呼气量 （4）余气量
2、肺容量
（1）深吸气量 （2）肺活量与用力呼气量 （3）功能余气量 （4）肺总量
2
肺活量 （ vital capacity; VC）
概念：尽力吸气后，再尽 力呼气所能呼出气体的最 大量。
19
3.通气/血流比值(ventilation/perfusion ratio， VA/Q)
（1）概念：是指 每分肺泡通气量和 每分肺血流量之间 的比值。 （2）正常值：0.84
20
（3）肺通气/血流比值生理意义
>0.84时，说明肺泡通气过剩，血流不足，意味 着肺泡无效腔增大。
<0.84时，说明肺泡通气不足，血流过剩，意味着 出现功能性动-静脉短路。
25
第三节 气体在血中的运输
本节主要内容： 1.氧和二氧化碳在血液中的运输形式。(重点) 2.氧与血红蛋白结合特点。 3.血气分析常用指标：血氧容量、血氧含量、
血氧饱和度。(重点) 4.氧解离曲线的特征。（熟悉） 5.二氧化碳解离曲线特征。（了解）
26
பைடு நூலகம்
一、氧和二氧化碳在血中存在的形式 物理溶解（少量） 化学结合（主要）
7
2.无效腔和肺泡通气量
（1）生理无效腔 =解剖无效腔+肺泡无效腔。
每次呼吸使肺 泡内气体更新 换气1/7
8
（2）肺泡通气量
概念：每分吸入肺泡的新 鲜空气量。或是指实际能 与血液进行气体交换的有 效通量。
每分肺泡通气量=（潮气量—无效腔气量）
×呼吸频率
意义：反映肺通气的实际效能。
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增大无效腔对呼吸运动的影响
（二）影响肺换气的因素
1.气体扩散系数（或扩散速率）
△P*T*A D∝ ------------
d
S * ----------
(MW)1/2
扩散 系数
18
2.呼吸膜的生理状态 ----面积和厚度
肺纤维化、肺水肿 时 呼吸膜增厚
肺不张、肺实变、肺 气肿或肺毛细血管关 闭和阻塞均使呼吸膜 扩散面积减小
VC=TV+IRV+ERV。
正常值：男3500ml；女 2500ml。
意义:反映肺一次通气有最 大能力。
缺陷：不能充分反映肺组 织弹性及气道通畅程度。
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用力肺活量(forced vital capacity，FVC)
是指一次最大吸气后，尽力尽快呼气所能呼出的最 大气体量。 用力呼气量（forced expiratory volume; FEV） 是指一次最大吸气后再尽力尽快呼气时，在一定 时间（分别是1、2、3秒末）内所能呼出的气体 量占用力肺活量的百分比。83%;96%;99%
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气道 狭窄 对用 力呼 气量 的影
响
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（二）肺通气量和肺泡通气量
1.肺通气量 （1）肺通气量
是指每分钟进或 者出肺的气体总 量，其等于呼吸 频率乘以潮气量。
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（2）最大随意通气量 Maximal ventilatory capacity
概念：是指在尽力作深、快呼吸时，每分钟所能 吸人或呼出的最大气体量。 意义：反映单位时间内全部通气能力达到的通气 量；可评价一个人能进行多大运动量的生理指标 之一。 （3）通气贮备百分比=（最大通气量—每分肺泡通 气量）×100%÷最大通气量。正常值：≥93% 。
d的20倍
(MW)1/2
D O2比DCO2小约2倍
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（二）呼吸气体和人体不同部位气体的分压
1.呼吸气和肺泡气的成分和分压
氧气分压：大气→肺泡气→动脉血→组织细 胞； 二氧化碳分压：组织细胞→混合静脉血→肺 泡气→大气； 氧气分压差＞二氧化碳分压差。
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二、肺换气
（一）肺换气过程
O2与CO2的扩散迅速，仅需0.3s就达平衡。而正常情 况下血液流经肺毛细血管的时间约0.7s，所以当血液 流经肺毛细血管全长约1/3时，已经完成肺换气过程。
无效腔增大→肺泡通气量↓ →动脉血 PCO2↑、PO2 ↓ →刺激化学感受器→呼吸加 深加快。
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肺通气量和肺泡通气量比较
呼吸频率 潮气量 肺通气量 肺泡通气 (次/min) (ml) (ml/min) 量
(ml/min)
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500
8000
5600
8
1000
8000
6800
32
250
8000
3200
二、氧的运输 主要形式：物理溶解
（1.5%）和氧合血红 蛋白（HbO2，98.5%）
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（一）Hb的分子结构
28
（二）Hb与O2结合特征
Hb + O2
暗红色
PO2高的(肺) PO2低的(组织)
HbO2
鲜红色
缺O2
去氧Hb含 量> 50g/L
发绀
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Hb与O2结合的特征
1.反应快、可逆、不需酶催化，主要 受PO2影响。
13
一、肺换气和组织换气的基本原理
（一）气体的扩散
气体扩散的动力：气体分压差。
高
低
气体扩散速率： 指单位时间气体扩散的容积。
14
影响气体扩散速率的因素
△PO2比△PCO2大约10倍
S O2比SCO2小约24倍
扩散
MW O△2比PM*TW*ACO2之比约3S2：44 系数
经D计∝算-：---二---氧---化--碳的* 扩--散---系---数-- 是氧气
深慢呼吸比浅快呼吸更利于气体交换
11
开心一刻
四只老鼠吹牛： 甲：我每天都拿鼠药当糖吃；乙：我一天 不踩老鼠夹脚发痒；丙：我每天不过几次 大街不踏实；丁：时间不早了，回家抱猫
去咯。
第三节 呼吸气体的交换
本节主要内容： 1.呼吸气道各个部位的气体分压情况。 2. 肺换气和组织换气的基本原理。 3.影响肺换气的主要因素。(重点)
2. Fe 2+与氧气是结合，属氧合反应， 不是氧化反应。
3.1分子Hb可结合4分子O2。 每1克Hb可以结合
1.34~1.39ml的O2。 4.氧离曲线呈S形。
30
氧与血红蛋白结合的变构效应
促进盐键断裂
去氧Hb+氧气
（T型，呈 蓝色）
促进盐键形成
氧合Hb
（R型，呈 现鲜红色）
21
老鼠没女朋友特别郁闷，终于一只蝙蝠答 应嫁给他，老鼠十分高兴。别人笑他没眼 光，老鼠说：你们懂什么，她好歹是个空姐。
肺内部不同部位的VA/Q不一样
肺尖的VA/Q最 高，达3.3
肺底VA/Q最小， 仅0.63
23
三、组织换气
组织换气 与肺换气 相似
24
小结
本节课重点内容： 肺活量、用力肺活量、用力呼气量等概 念；每分通气量和肺泡通气量概念；通 气/血流比值的理解。
二、肺通气功能的评价
肺容积和肺容量
1
（一）肺容积和肺容量
1、肺容积
（1）潮气量 （2）补吸气量 （3）补呼气量 （4）余气量
2、肺容量
（1）深吸气量 （2）肺活量与用力呼气量 （3）功能余气量 （4）肺总量
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肺活量 （ vital capacity; VC）
概念：尽力吸气后，再尽 力呼气所能呼出气体的最 大量。
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3.通气/血流比值(ventilation/perfusion ratio， VA/Q)
（1）概念：是指 每分肺泡通气量和 每分肺血流量之间 的比值。 （2）正常值：0.84
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（3）肺通气/血流比值生理意义
>0.84时，说明肺泡通气过剩，血流不足，意味 着肺泡无效腔增大。
<0.84时，说明肺泡通气不足，血流过剩，意味着 出现功能性动-静脉短路。
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第三节 气体在血中的运输
本节主要内容： 1.氧和二氧化碳在血液中的运输形式。(重点) 2.氧与血红蛋白结合特点。 3.血气分析常用指标：血氧容量、血氧含量、
血氧饱和度。(重点) 4.氧解离曲线的特征。（熟悉） 5.二氧化碳解离曲线特征。（了解）
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பைடு நூலகம்
一、氧和二氧化碳在血中存在的形式 物理溶解（少量） 化学结合（主要）
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2.无效腔和肺泡通气量
（1）生理无效腔 =解剖无效腔+肺泡无效腔。
每次呼吸使肺 泡内气体更新 换气1/7
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（2）肺泡通气量
概念：每分吸入肺泡的新 鲜空气量。或是指实际能 与血液进行气体交换的有 效通量。
每分肺泡通气量=（潮气量—无效腔气量）
×呼吸频率
意义：反映肺通气的实际效能。
9
增大无效腔对呼吸运动的影响