第五章
呼吸
生物体在新陈代谢的过程中，必须不断地从外界环境中摄取新陈代谢所需要的O2，派出所产生的CO2。这种机体与外界环境之间的气体交换过程，称为呼吸。呼吸包括吸气运动和呼气运动
呼吸过程由三个环节组成，1）外呼吸或肺呼吸，包括肺通气和肺换气；2）气体在血液中的运输；3）内呼吸或组织呼吸。这一过程都受神经和体液的调节。
肺通气原理
肺内压与大气压之间的压力差是实现肺通气的直接动力。
呼吸肌收缩舒张引起的呼吸运动是肺通气的原动力。
呼吸肌收缩舒张引起胸廓扩大和缩小的运动称为呼吸运动
在安静状态下呼吸运动平稳缓和，频率为12~18次，称为平静呼吸
当机体活动时，或吸入气中CO2含量增加或O2含量减少时，呼吸将加快，称为用力呼吸和深呼吸
肺内压指肺泡内的压力。吸气初，肺容积增大，肺内压暂时下降，空气在此压差推动下进入肺泡，随着肺内气体逐渐增加，肺内压也逐渐升高，至吸气末，肺内压已升高到和大气压相等，气流也就停止。呼气初，肺容积减小，肺内压暂时升高并超过大气压，肺内气体便流出肺，使肺内气体逐渐减少，肺内压逐渐下降，至呼气末，肺内压又降到和大气压相等。
在呼吸运动过程中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，此压力差成为推动气体进出肺的直接动力
呼吸过程中肺之所以总能随胸廓的运动而运动，原因有二：1）在肺和胸廓之间存在着一密闭的、潜在的胸膜腔，且胸膜腔内压力为负2）肺本身有可扩张性
胸膜腔如果破裂，与大气相通，空气立即进入胸膜腔，形成气胸
肺通气的动力可概括如下：呼吸运动是肺通气的原动力，由呼吸运动所引起的肺内压和大气压之间的压力差是肺通气的直接动力
肺通气的阻力：1）弹性阻力，包括肺的弹性阻力和胸廓的弹性阻力，是平静呼吸的主要阻力。2）非弹性阻力，包括气道阻力、惯性阻力和组织粘滞性阻力。
弹性组织在外力作用下发生形变时，产生的具有对抗形变和弹性回位倾向力，称弹性阻力
肺泡表面活性物质，主要成分是二软脂酰卵磷脂。肺泡表面活性物质有降低肺泡内表面液—气界面表面张力的作用，其生理意义有1）降低吸气阻力，减少吸气做功2）减少肺间质和肺泡内组织液生成3）有助于维持肺泡容积额稳定性。
非弹性阻力包括惯性阻力、粘滞阻力和气道阻力
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做的功，称为呼吸功
每次吸入的气体，一部分将留在呼吸性细支气管以前的呼吸道内，这部分气体不能与血液进行气体交换，故将这部分呼吸道的容积称为解剖无效腔。肺泡无效腔和解剖无效腔合称生理无效腔
肺泡通气量是指每分钟吸入肺泡的新鲜空气量
气体在肺的交换
肺泡气体交换过程：混合静脉血流经肺毛细血管时，因为血液中的氧气压低于肺泡气压，肺泡气中的氧气便顺分压差向血液扩散，血压中的氧气压逐渐回升最后接近肺泡气的氧气压。二氧化碳则向相反方向扩散，从血液到肺泡，二者的扩散都非常迅速
影响肺泡气体交换的因素：1）呼吸膜的厚度2）呼吸膜的面积3）通气/血流比值
气体在1毫米汞柱分压差作用下，每分钟通过呼吸膜扩散的气体毫升数称为肺扩散容量
呼吸的化学感受性调节
参与呼吸调节的化学感受器因其所在部位不同，分为外周化学感受器和中枢化学感受器
1）外周化学感受器
颈动脉体和主动脉体是调节呼吸和循环的重要外周化学感受器，当动脉血中的氧气压下降时，二氧化碳压升高时感受器受到刺激而兴奋，冲动经窦神经和迷走神经传入延髓，反射性的引起呼吸加深加快和血液循环的变化。
2）中枢化学感受器
中枢化学感受器的生理刺激是脑脊液和局部细胞外液的H+，在体内，血液中的CO2能迅速通过血脑屏障，使化学感受器周围液体中的[H+]升高，从而刺激中枢化学感受器，再引起呼吸中枢的兴奋。
中枢化学感受器与外周化学感受器不同，它不感受受缺O2的刺激，但对CO2的敏感性比外周化学感受器高。
CO2、H+和O2对呼吸的影响
CO2的影响：在麻醉或人，动脉血液二氧化碳压降得很低时可发生呼吸暂停，因此一定水平的二氧化碳维持呼吸和呼吸中枢的兴奋性是必要的，二氧化碳是调节呼吸的最重要的生理性体液因子。
CO2刺激呼吸是通过两条途径实现的：1）通过刺激中枢化学感受器再兴奋呼吸中枢；2）刺激外周化学感受器，冲动经窦神经和迷走神经传入延髓呼吸有关核团，反射性地使呼吸加深、加快，增加肺通气。
H+的影响动脉血[H+]增加，呼吸加深加快，肺通气增加；[H+]降低，呼吸受到抑制
O2的影响吸入气氧气压降低时，肺泡气氧气压也随之降低，呼吸加深、加快，肺通气增加。低O2对呼吸的刺激作用完全是通过外周化学感受器实现的。