运动生理学--第四章_呼吸机能
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肺活量（vital capacity VC）：最大深吸气后，再做最大呼气时 所呼出的气量。 ♂：3500mL左右，♀：2500mL左右，运动员 可达7000ml。
余气量（residual volume RV）：最大呼气后存留于肺内的气 量。
♂：1500mL左右，♀：1000mL左右。
功能余气量（fuctional residual capacity FRC）：平静呼气后， 存留于肺中的气量。♂：2500mL左右，♀：2000mL左右。
补吸气量（inspiratory reserve volume IRV）：平静吸气后，再 最大吸气吸入的气体量。正常成人：1500~2200mL。
深吸气量（inspiratory capacity IC）：补吸气量与潮气量之和。
补呼气量（expiratory reserve volume ERV）：平静呼气后， 再最大呼气时，增补呼出的气体量。正常成人：900~1200mL。
海平面空气、肺泡、血液和组织细胞内氧气和二氧化碳分压（mmHg）
气体扩散的速率
单位时间内气体扩散的容积称为气体扩散速率。
气体肺扩散容量
在1mmHg分压差作用下，每分钟通过呼吸膜 扩散气体的量。是评定呼吸气体通过呼吸膜功 能的一项重要指标。常用氧扩散容量来表示， 安静状态下约为20-33ml/min·mmHg。
气体交换
气体交换原理 肺换气和组织换气 影响换气的因素
气体交换的原理
分压和分压差的概念
分压：混合气体中各组成气体所具有的压力，
分压大小与该气体在混合气体中所占的体积比
利有关。
例：P空气＝101.31kPa，O2所占百分比为21%， 则PO2＝101.31×21%＝21.19kPa
肺泡无效腔：进入肺泡的气体，一部分不能与血液进行气 体交换，这称为肺泡无效腔。
生理无效腔（physiological dead space）：解剖无效腔 与肺泡无效腔之和称为生理无效腔。
肺通气机能的指标
肺活量 连续肺活量 时间肺活量 最大通气量
连续肺活量
连续测定5次肺活量，根据所测数据变化趋势， 判断呼吸机能能力。
几个概念
肺通气量（ventilation volume VE）：单位时
间内呼出或吸入的气量。
每分钟通气量＝呼吸深度×呼吸频率
成人安静时：500mL×12~18/min＝6~8L
运动时可达80-150L甚至更多。
肺泡通气量（AV）：指每分钟吸入肺泡的实际能与血液进 行气体交换的有效通气量。
解剖无效腔（anatomical dead space）：吸气时，部分气 体不能进入肺泡，残留在呼吸道内，而呼吸道不具有气体 交换能力，因此称这一部分空腔为解剖无效腔。容量约为 150ml。
最大通气量（maximal ventilation volume VEmax ）
最大通气量：以适宜的呼吸频率和呼吸深度进 行呼吸时所测得的每分钟通气量
通气储量的百分比 =（最大通气量-安静通气量）/最大通气量
X100% 评价通气储备能力
第二节 气体交换和运输
气体交换 气体运输
影响因素 受体表面积、年龄、性别、体位及运动状况的 影响
第四章 呼吸机能
呼吸系统
第四章 呼吸机能
呼吸运动和肺通气机能 气体交换与运输 呼吸运动的调节 运动对呼吸机能的影响
第一节呼吸运动与肺通气机能
肺通气的动力学 肺通气机能 肺通气机能指标
肺通气的动力学
呼吸运动
呼吸肌: 吸气肌：隔肌、肋间外肌、胸肌、 斜方肌等 呼气肌：肋间内肌和腹壁肌
设 大气压＝0；则 胸内压＝－肺弹性回缩力 胸内负压由肺弹性回缩力造成
意义
吸气→肺弹性回缩力↑→胸内负压↑→心房、腔静脉、 胸导管扩张→其压力↓→利于静脉血液、淋巴液回 流
肺通气机能
肺容量及其变化示意图
肺总容量：肺在最大吸气末所容纳的气体量
几个概念
潮气量（tidal volume TV)：又称为呼吸深度，指每一呼吸周期 中吸入或呼出的气量。平静呼吸时为400~600mL。
判定 如果连续五次测定变化不大，说明身体状况良 好； 如果测定数值连续下降，说明身体状况不佳， 或呼吸肌出现疲劳。
时间肺活量（timed vital capacity）
最大吸气之后，以最快速度 进行最大呼气，记录一定时 间内所呼出的气量 正常
第1秒：83% 第2秒：96% 第3秒：99% 分析时第1秒意义最大，它 不仅反映肺活量的大小，而 且反映肺弹性是否降低、气 道是否狭窄等
空气入肺泡→肺内压＝大气压→气体停止入肺
呼气：胸腔↓→肺容积↓→肺内压↑＞大气压→ 空气出肺泡→肺内压＝大气压→气体停止出肺
胸内压
微量液体
胸膜脏层
胸膜壁层
肺
பைடு நூலகம்
胸壁
胸膜腔
肺内压
肺弹性回缩力
胸内压＝肺内压－肺弹性回缩力 胸膜脏层
胸内压
胸内压产生
胸内压＝肺内压－肺弹性回缩力＝大气压－肺弹性 回缩力
分压差：同一气体在两相之间（气-气，气-液） 的压力差。气体有沿着高分压向低分压移动的 能力，称为扩散或弥散。分压差越大，扩散能 力越强。
人体不同部位氧和二氧化碳分压
气体 空气 肺泡 动脉 静脉 组织
分压
血 血 细胞
PO2 159 104 100 40 0-30
PCO2 0.3 40 40 46 50-80
用力呼气
肋间内肌、腹壁肌参与收缩→胸腔容积↓↓ →呼气量 ↑
主动过程
呼吸形式
膈肌活动为主：膈式呼吸或腹式呼吸 肋间肌活动为主：肋式呼吸或胸式呼吸 在不同的运动过程中要采用不同的方式
肺内压
肺内压：肺泡内的压力 呼吸时肺内压的变化： 吸气：胸腔↑→肺容积↑→肺内压↓＜大气压→
平静呼吸
吸气
膈肌、肋间外肌收缩→穹窿下降、肋骨上提外翻→ 胸腔容积↑ →肺容积↑→肺内压↓＜大气压→空气入 肺泡
主动过程
呼气
膈肌、肋间外肌舒张→胸腔容积↓→肺容积↓→肺内 压↑＞大气压→肺内气体排出
被动过程
用力呼吸
用力吸气
辅助吸气肌参与收缩→胸腔容积↑↑ →吸气量↑ 主动过程
余气量（residual volume RV）：最大呼气后存留于肺内的气 量。
♂：1500mL左右，♀：1000mL左右。
功能余气量（fuctional residual capacity FRC）：平静呼气后， 存留于肺中的气量。♂：2500mL左右，♀：2000mL左右。
补吸气量（inspiratory reserve volume IRV）：平静吸气后，再 最大吸气吸入的气体量。正常成人：1500~2200mL。
深吸气量（inspiratory capacity IC）：补吸气量与潮气量之和。
补呼气量（expiratory reserve volume ERV）：平静呼气后， 再最大呼气时，增补呼出的气体量。正常成人：900~1200mL。
海平面空气、肺泡、血液和组织细胞内氧气和二氧化碳分压（mmHg）
气体扩散的速率
单位时间内气体扩散的容积称为气体扩散速率。
气体肺扩散容量
在1mmHg分压差作用下，每分钟通过呼吸膜 扩散气体的量。是评定呼吸气体通过呼吸膜功 能的一项重要指标。常用氧扩散容量来表示， 安静状态下约为20-33ml/min·mmHg。
气体交换
气体交换原理 肺换气和组织换气 影响换气的因素
气体交换的原理
分压和分压差的概念
分压：混合气体中各组成气体所具有的压力，
分压大小与该气体在混合气体中所占的体积比
利有关。
例：P空气＝101.31kPa，O2所占百分比为21%， 则PO2＝101.31×21%＝21.19kPa
肺泡无效腔：进入肺泡的气体，一部分不能与血液进行气 体交换，这称为肺泡无效腔。
生理无效腔（physiological dead space）：解剖无效腔 与肺泡无效腔之和称为生理无效腔。
肺通气机能的指标
肺活量 连续肺活量 时间肺活量 最大通气量
连续肺活量
连续测定5次肺活量，根据所测数据变化趋势， 判断呼吸机能能力。
几个概念
肺通气量（ventilation volume VE）：单位时
间内呼出或吸入的气量。
每分钟通气量＝呼吸深度×呼吸频率
成人安静时：500mL×12~18/min＝6~8L
运动时可达80-150L甚至更多。
肺泡通气量（AV）：指每分钟吸入肺泡的实际能与血液进 行气体交换的有效通气量。
解剖无效腔（anatomical dead space）：吸气时，部分气 体不能进入肺泡，残留在呼吸道内，而呼吸道不具有气体 交换能力，因此称这一部分空腔为解剖无效腔。容量约为 150ml。
最大通气量（maximal ventilation volume VEmax ）
最大通气量：以适宜的呼吸频率和呼吸深度进 行呼吸时所测得的每分钟通气量
通气储量的百分比 =（最大通气量-安静通气量）/最大通气量
X100% 评价通气储备能力
第二节 气体交换和运输
气体交换 气体运输
影响因素 受体表面积、年龄、性别、体位及运动状况的 影响
第四章 呼吸机能
呼吸系统
第四章 呼吸机能
呼吸运动和肺通气机能 气体交换与运输 呼吸运动的调节 运动对呼吸机能的影响
第一节呼吸运动与肺通气机能
肺通气的动力学 肺通气机能 肺通气机能指标
肺通气的动力学
呼吸运动
呼吸肌: 吸气肌：隔肌、肋间外肌、胸肌、 斜方肌等 呼气肌：肋间内肌和腹壁肌
设 大气压＝0；则 胸内压＝－肺弹性回缩力 胸内负压由肺弹性回缩力造成
意义
吸气→肺弹性回缩力↑→胸内负压↑→心房、腔静脉、 胸导管扩张→其压力↓→利于静脉血液、淋巴液回 流
肺通气机能
肺容量及其变化示意图
肺总容量：肺在最大吸气末所容纳的气体量
几个概念
潮气量（tidal volume TV)：又称为呼吸深度，指每一呼吸周期 中吸入或呼出的气量。平静呼吸时为400~600mL。
判定 如果连续五次测定变化不大，说明身体状况良 好； 如果测定数值连续下降，说明身体状况不佳， 或呼吸肌出现疲劳。
时间肺活量（timed vital capacity）
最大吸气之后，以最快速度 进行最大呼气，记录一定时 间内所呼出的气量 正常
第1秒：83% 第2秒：96% 第3秒：99% 分析时第1秒意义最大，它 不仅反映肺活量的大小，而 且反映肺弹性是否降低、气 道是否狭窄等
空气入肺泡→肺内压＝大气压→气体停止入肺
呼气：胸腔↓→肺容积↓→肺内压↑＞大气压→ 空气出肺泡→肺内压＝大气压→气体停止出肺
胸内压
微量液体
胸膜脏层
胸膜壁层
肺
பைடு நூலகம்
胸壁
胸膜腔
肺内压
肺弹性回缩力
胸内压＝肺内压－肺弹性回缩力 胸膜脏层
胸内压
胸内压产生
胸内压＝肺内压－肺弹性回缩力＝大气压－肺弹性 回缩力
分压差：同一气体在两相之间（气-气，气-液） 的压力差。气体有沿着高分压向低分压移动的 能力，称为扩散或弥散。分压差越大，扩散能 力越强。
人体不同部位氧和二氧化碳分压
气体 空气 肺泡 动脉 静脉 组织
分压
血 血 细胞
PO2 159 104 100 40 0-30
PCO2 0.3 40 40 46 50-80
用力呼气
肋间内肌、腹壁肌参与收缩→胸腔容积↓↓ →呼气量 ↑
主动过程
呼吸形式
膈肌活动为主：膈式呼吸或腹式呼吸 肋间肌活动为主：肋式呼吸或胸式呼吸 在不同的运动过程中要采用不同的方式
肺内压
肺内压：肺泡内的压力 呼吸时肺内压的变化： 吸气：胸腔↑→肺容积↑→肺内压↓＜大气压→
平静呼吸
吸气
膈肌、肋间外肌收缩→穹窿下降、肋骨上提外翻→ 胸腔容积↑ →肺容积↑→肺内压↓＜大气压→空气入 肺泡
主动过程
呼气
膈肌、肋间外肌舒张→胸腔容积↓→肺容积↓→肺内 压↑＞大气压→肺内气体排出
被动过程
用力呼吸
用力吸气
辅助吸气肌参与收缩→胸腔容积↑↑ →吸气量↑ 主动过程