掌握呼吸的三个环节、肺通气的原理以及肺通气的动力

呼吸、肺通气的动力

一、呼吸

呼吸是维持生命活动所必需的生理过程，呼吸一旦停止，生命便将终结。

呼吸是指机体与外界环境之间进行气体交换的过程。呼吸的全过程由外呼吸、气体在血液中的运输和内呼吸三个既相互衔接又同步进行的环节组成。外呼吸是指外环境与肺毛细血管血液之间的气体交换过程，包括肺通气和肺换气），肺通气是指肺泡与外环境之间的气体交换过程，肺换气是指肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换过程。气体在血液中的运输是指机体通过血液循环把氧气由肺运送到组织细胞，同时把组织细胞代谢产生的二氧化碳运送到肺的过程。内呼吸又称组织换气，是指组织毛细血管血液和组织细胞之间的气体交换过程。

二、肺通气

肺通气是指肺泡与外环境之间的气体交换过程。实现肺通气的解剖结构包括呼吸道，肺泡和胸廓等。肺通气的实现是两方面力量相互作用的结果，推动气体进出肺的动力以及阻止气体进出肺的阻力。只有动力大于阻力的时候，才可以实现气体在肺与外环境之间的流动。

三、肺通气的动力

（一）肺内压 

肺泡内的压力称为肺内压。气体总是从气压高处向气压低处扩散。当肺内压低于大气压时，气体进入肺，当肺内压高于大气压时，气体流出肺。因此，肺内压与大气压之间的压力差是肺通气的直接动力。

在一定的海拔高度，大气压是恒定的，要形成肺内压与大气压之间的压力差，只能肺内压发生改变。在呼吸运动过程中肺内压随着肺容积的变化而呈周期性波动。平静吸气初肺容积增大，肺内压下降，外界气体在压力差推动下进入肺泡，随着肺内气体的逐渐增多，肺内压也逐渐升高，至吸气末，肺内压升至与大气压相等，吸气停止。呼气初，随着肺的回缩肺容积减小，肺内压随之升高，肺泡内气体经呼吸道排出体外，随着肺内气体的呼出，肺内压逐渐下降，至呼气末，肺内压又降至与大气压相等，呼气停止。

由此可见，正是由于肺内压的周期性升降，造成肺内压和大气压之间的压力差使之成为推进气体进出肺的直接动力。根据这一原理，在自然呼吸停止时，可以用人工的方法改变肺内压，建立肺内压与大气压之间的压力差，从而维持肺的通气，这就是人工呼吸。人工呼吸的方法有很多种，大致可以分为两大类，一，正压通气，二，负压通气，正压通气是指通过提高肺外压力而将空气压入肺内，然后利用胸廓和肺组织的弹性回缩力使进入肺内的气体呼出。如口对口人工呼吸以及人工呼吸机进行的正压通气。负压通气是指降低胸廓外压力，使胸廓扩大而吸气，如胸甲型负压通气呼吸机进行的人工呼吸。

（二）呼吸运动 肺本身并不具有自主扩大或缩小的能力，其容积的改变完全依赖于胸廓带动。而胸廓的扩大和缩小又是通过呼吸运动来形成的，由此可见，呼吸运动是肺通气的原动力。呼吸运动是指呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小。参与呼吸运动的肌肉根据其功能，可以分为吸气肌和呼气肌，主要的吸气肌有膈肌和肋间外肌，主要的呼气肌有肋间内肌和腹壁肌。此外，在用力呼吸时，还有辅助呼吸肌参与呼吸运动，比如胸锁乳突肌，斜角肌等。

1、平静呼吸和用力呼吸 

根据呼吸的深度，可将呼吸运动分为平静呼吸和用力呼吸。平静呼吸是指正常人在安静时进行地平稳而均匀的呼吸运动，其频率为每分钟12到18次。平静呼吸的吸气是由膈肌和肋间外肌等吸气肌的收缩引起的主动过程，膈肌和肋间外肌收缩，使得肋骨和胸骨上提，膈顶下降，胸廓的前后径、左右径和上下径均扩大，肺随之扩张，肺内压下降，当肺内压下降低于大气压时，外界气体进入肺，完成吸气。平静呼吸的呼气是由膈肌和肋间外肌等吸气肌的舒张引起的被动过程，膈肌和肋间外肌舒张，使得胸廓回缩，肺也随之回缩，肺内压升高，当肺内压升高超过大气压时，肺内气体呼出。人在运动时，呼吸运动加深加快，称为用力呼吸或深呼吸。用力吸气时，除膈肌和肋间外肌等加强收缩外，辅助呼吸肌也参与收缩，使胸廓的上下径、前后径和左右径进一步增大，胸廓和肺容积也进一步扩大，肺内压更低，更多的气体被吸入肺。用力呼气时，除吸气肌舒张外，肋间内肌和腹肌等呼气肌也参与收缩，使胸廓和肺容积更加缩小，肺内压更低，呼出更多的气体。因此，用力呼吸的特点是吸气和呼气都是主动过程。

2、胸式呼吸和腹式呼吸

根据呼吸的方式可将呼吸运动分为胸式呼吸和腹式呼吸，胸式呼吸主要由肋间外肌完成，呼吸时表现为胸部的起伏，腹式呼吸主要由膈肌收缩完成，呼吸时表现为腹部的起伏。正常成人的呼吸运动通常是混合式的，只有在某些情况下才表现为以其中一种呼吸形式为主。当患肺炎、重症肺结核或发生肋骨骨折时，胸式呼吸减弱而腹式呼吸增强，而妊娠后期、腹部巨大肿瘤或大量腹水则表现为明显的胸式呼吸。