大气和肺泡之间的大量空气交换是通气（ventilation）或呼吸（breathing）；

一个单一的呼吸周期（respiratory cycle）由吸气和呼气组成；

肺的静态容积可以用经典的水钟肺量计（wet spirometer）测量，现在已经逐渐被电子设备替代；

开始时受试者平静呼吸（quiet breathing），然后用力吸气并用力呼气；

注：当受试者吸气时，空气从肺量计进入肺部，记录笔（在旋转的圆筒上绘制图形）向上移动；当受试者呼气时，空气从肺部移回肺活量计，笔向下移动；

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呼吸过程中移动的空气可分为四个肺容积：

1. 潮气量（tidal volume）...

Gas Laws

血压或大气压的单位一般是：毫米-汞柱（(mmHg）；

呼吸生理学家有时报告的气体压力单位是：厘米-水（ cmH2O）；

1mmHg=1.36 cmH2O

760 mmHg=101.325 kPa（千帕）

在海平面，正常大气压是760 mmHg；

大气压力随海拔高度而变化；

地球周围的大气是气体和水蒸气的混合物；

Dalton’s law（道尔顿定律）——混合气体施加的总压力是单个气体施加压力的总和；例如，在大气压力为760 mmHg的干燥空气中，总压力的78%来自氮气（N2），21%来自氧气（O2）；

在呼吸生理学中，我们不仅关注总的大气压力，而且还关注...

pulmonary circulation

肺接受右心室的低氧血；来自肺部的含氧血液通过肺静脉回流到左心房；

在任何特定时刻，肺循环中含有约0.5升的血液，或总血容量的10%；

在气体交换时，大约75毫升在毛细血管中被发现，其余的在肺动脉和静脉中；通过肺部的血流速度远高于其他组织中的血流速度，因为肺部接收右心室的全部心输出量：5升/分钟；这意味着在1分钟内流经肺部的血液量与在相同时间内流经身体其他部位的血液量一样多；

尽管流速很高（high flow rate），但肺动脉血压很低；肺动脉压平均为25/8毫米汞柱（25/8 mm Hg），远低于120/80毫米汞柱（120/80 mm Hg...

肺泡（Alveoli）是气体交换的场所

肺泡在终末细支气管（terminal bronchioles）末端聚集，构成肺组织的大部分；它们的主要功能是与血液进行气体交换。

每个微小的肺泡由一层上皮组织组成；肺泡内有两种上皮细胞。肺泡表面积的95%用于气体交换，由较大的Ⅰ型肺泡细胞（type I alveolar cells）组成；这些细胞非常薄，因此气体可以通过它们迅速扩散；

较小但较厚的Ⅱ型肺泡细胞（type II alveolar cells）合成并分泌一种称为表面活性剂的化学物质；帮助肺部在呼吸过程中扩张，也有助于减少肺泡中的液体量；

肺泡薄壁不含肌肉，因为肌纤维会阻碍气体的快速交...

Warm, Humidify, and Filter Inspired Air

在呼吸过程中，上呼吸道和支气管不仅仅是空气的通道。它们在空气到达肺泡之前起着重要的调节作用：

1. 将空气升温至体温（37℃），使身体核心温度不发生变化，肺泡不受冷空气损害；
   

2. 添加水蒸气，直到空气达到100%湿度，以使湿润的交换上皮组织不会干燥；
   

3. 过滤掉外在物质，使病毒、细菌和无机颗粒无法到达肺泡；

吸入的空气被人体的热量加热，并被从气道黏膜层蒸发的水分湿润；

在正常情况下，当空气到达气管时，它已经被调节到100%的湿度和37℃；

通过嘴呼吸在升温和湿润空气方面不如通过鼻子呼吸那么有效；

如...

气道（Airways）将肺与外界环境相连

空气通过口和鼻进入上呼吸道，进入咽（咽是食物、液体和空气的常见通道）；空气从咽喉进入气管（trachea）；喉部包含声带，当空气经过喉部时，声带会振动并收紧以产生声音。

气管向下延伸到胸腔，在那里分支（division 1）成一对主支气管（primary bronchi），每个肺有一个支气管；

在肺内，支气管反复分支（divisions 2—11）成逐渐变小的支气管；

在肺内，最小的支气管分支变成细支气管（bronchioles），有平滑肌壁的小的可折叠通道；细支气管继续分支（divisions 12–23），直到呼吸性细支气管（respiratory...

呼吸系统可分为两部分：

1. 上呼吸道（upper respiratory tract）——由口（mouth）、鼻腔（nasal cavity）、咽（pharynx）和喉（larynx）组成。

2. 下呼吸道（lower respiratory tract）——由气管 （trachea）、两根主支气管（bronchi）、它们的分支和肺组成。

下呼吸道也被称为呼吸系统的胸腔（thoracic portion）部分，因为它被封闭在胸腔中。

胸腔（thorax）由脊柱和肋骨的骨骼、及其相关的肌肉组成；骨骼和肌肉一起被称为胸廓（thoracic cage）；

从功能上讲，胸腔是...

外呼吸需要呼吸系统和心血管系统之间的协调。

呼吸系统由涉及通气和气体交换的结构组成：

1. 从外部环境通向肺部交换表面的通道或气道的传导系统；
   

2. 肺泡—肺的交换表面；氧气从吸入的空气流向血液，二氧化碳从血液流向即将呼出的空气；

3. 胸廓thorax (chest cavity) 和腹部有助于通气的骨骼和肌肉；

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“呼吸respiration ”这个词在生理学中有几种含义：

细胞呼吸Cellular respiration——细胞内氧气与有机分子的反应，以ATP的形式产生二氧化碳、水和能量；

外呼吸External respiration——气体在环境和人体细胞之间的运动；

外呼吸可再分为四个综合过程：

1. 大气与肺之间的气体交换——这个过程被称为“通气ventilation“或”呼吸breathing“；吸气Inspiration (inhalation) ；呼气Expiration (exhalation)；

2. 氧气和二氧化碳在肺和血液之间的交换；
   

3. 血液中氧气...

1. 大气和血液之间的气体交换
   

2. 身体pH值的稳态调节
   

3. 防止吸入病原体和刺激性物质
   

4. 发声

身体将氧气带入组织，并消除新陈代谢产生的二氧化碳；

肺可通过选择性地保留或排出二氧化碳来改变身体的pH值；

和所有其它与外界环境接触的上皮组织一样，呼吸系统的上皮组织也有很好的防御机制，在潜在的有害物质进入身体之前就将其截留并消除；

空气移动穿过声带会产生振动，用于讲话、唱歌和其它形式的沟通交流；

除了这些功能之外，呼吸系统也是人体水分和热量损失的重要来源；这些损失必须通过稳态补偿（homeostatic compensations）来平衡。

注：稳态（homeostatic...