1.胸廓和肺容积的改变(changes of thorax and pulmonary volume)
肺扩张造成吸气,肺缩小造成呼气,可是肺本身不具有主动张缩的能力,它的张缩是由于胸廓(thorax) 的扩大和缩小引起的, 而胸廓的扩大和缩小又是由呼吸肌的收缩和舒张而引起。
当吸气肌收缩时,胸廓扩大,由于胸膜脏层与壁层间存在少量浆液, 使两层胸膜紧密粘着一起,且有胸膜腔负压加强了这种粘着,故肺必然随着胸廓的扩大而扩大,肺容积增大,肺内压暂时下降,低于大气压,空气顺压差进入肺,造成吸气。反之,当吸气肌舒张时或呼气肌收缩时,胸廓缩小,肺也随之缩小,肺容积减小,肺内压暂时升高,高于大气压,肺内气体便顺此压差流出肺,造成呼气。
呼吸肌的收缩和舒张所造成胸廓的扩大和缩小,称为呼吸运动。呼吸运动是肺通气的原动力。
2.吸气运动(inspiratory movement)
是由吸气肌的主动收缩引起的。吸气肌包括膈肌、肋间外肌和吸气辅助肌。膈肌是最强大最主要的吸气肌。膈肌形状似钟罩,向上隆起,位于胸腔和腹腔之间,构成胸腔的底。当膈肌收缩时,隆起的中心部分下移,从而增大了胸腔的上下径,胸腔和肺容积增大,产生吸气。 隔肌下移的距离视其收缩的强度而有很大差异,平静吸气时,下移约1~2cm。深吸气时,下移可达7~10cm。由于胸廓呈圆锥形,其横截面积上部较小,下部明显加大。因此,膈肌稍稍下降就可使胸廓容积大大增加。据估计,当处于平静呼吸时,因膈肌收缩而增加的胸腔容积相当于总通气量的4/5。 由于膈肌的舒缩引起的呼吸运动伴有腹壁的起伏,所以这种形式的呼吸称为腹式呼吸(Abdominal Respiration)。 肋间外肌的肌纤维起自上一肋骨远胸骨端的上缘。由于脊椎的位置是固定的,而胸骨可以上下移动,所以当肋间外肌收缩时,肋骨和胸骨向上提,肋骨的下缘还略向外侧偏转,从而增大了胸廓的前后径和左右径,产生吸气。不过,在平静呼吸时,肋间外肌所引起的作用较膈肌为小。由于肋间外肌的舒缩,使肋骨和胸骨运动而产生的呼吸运动,称为胸式呼吸(Thoracic Respiration)。腹式呼吸和胸式呼吸常同时存在,其中某种形式可占优势,只有在胸部或腹部活动受到限制时,才可能单独出现某一种形式的呼吸运动。