学习内容：
呼吸驱动机制
压力、容积和阻力之间的关系
肺通气的步骤
与呼吸相关的物理因素
呼吸容积和容量的含义
呼吸频率的定义
呼吸控制机制的概要
延髓和脑桥呼吸中枢
影响呼吸频率的因素
呼吸的驱动力
肺泡内压力和胸膜腔内压力取决于肺的特定物理生理特征。然而，呼吸的能力—在吸气时让空气进入肺部，在呼气时让空气离开肺部—取决于大气压力和肺内气压力之间的差异。
压力关系
吸气（inspiration）和呼气（expiration）取决于大气和肺部之间的压力差。
在气体中，压力是由受限制的气体分子运动所产生的力。例如，同样数量的气体分子，在2L的容器中比在1L的容器中有更多的空间（图1）。在这种情况下，气体分子对2L容器壁的运动产生的力较小（压力较低），而在1L容器中的气体分子产生的力较大（压力较高）。
在恒定温度下，改变气体占据的体积会改变压力，改变气体分子数量也会改变压力。在恒定温度下，气体的体积和压力呈反比关系，这就是波伦定律（Boyle’s law）。波伦发现，气体的压力与其体积成反比：P = k/V，如果体积增加，压力减小；同样，如果体积减小，压力增加。根据波伦定律，1L容器中的压力将是2L容器中压力的两倍。波伦定律由以下公式表示：
P1V1 = P2V2
*P1代表初始压力，V1代表初始体积，而最终压力和体积分别由P2和V2表示。
如果通过管道连接两个1L容器和2L容器，改变其中一个容器的体积，气体就会从压力较大的地方（体积较小）流向压力较小的地方（体积较大）。
图示波伦定律：在恒定温度下，在气体中，随着体积减小，压力增加
呼吸的压力
肺通气依赖于大气、肺泡和胸膜腔内的三种压力。
1. 大气压力（atmospheric pressure）是围绕任何给定表面的空气产生的力量。大气压力可以用大气单位（atm）或毫米汞柱（mmHg）表示。1个大气压等于760 mmHg（海平面的大气压）。对于呼吸而言，通常其他压力值都是相对于大气压来讨论的：因此，负压是指低于大气压力的压力，而正压是指高于大气压力的压力。等于大气压力的压力被表示为零。
2. 肺泡内压力（intra-alveolar pressure）是肺泡内的空气压力，它在呼吸的不同阶段发生变化。由于肺泡通过气道与大气相连（类似于上面例子中的两个罐之间的连接），肺泡内的压力与大气压力保持平衡。
3. 胸膜腔内压力（Intrapleural pressure）是由于胸膜腔内脏层和壁层之间的液体黏合以及壁层与身体壁和膈肌的粘附而产生的压力。与肺泡内压力类似，胸膜腔内压力在呼吸的不同阶段也发生变化。然而，由于肺的某些特性，胸膜腔内压力始终低于肺泡内压力（相当于大气压），或者说胸膜腔内压是负的。尽管在吸气和呼气过程中波动，但胸膜腔内压力在整个呼吸周期中大约保持在–4 mmHg左右。
胸腔内的竞争性力量导致胸膜腔内负压的形成。其中之一与肺本身的弹性有关——弹性组织使肺远离胸壁。肺泡液体的表面张力也会产生对肺组织的内向拉力。来自胸膜腔内的胸腔液体的内在张力使肺朝外拉。过多或过少的胸膜腔液体都会阻碍负的胸膜腔内压的形成。因此，胸膜腔液体由间皮细胞密切监测并由淋巴系统排出。由于壁层与胸壁粘附，胸壁的自然弹性抵消了肺的内向牵引。最终结果是外向拉力略大于内向拉力，形成相对于肺泡内压力为–4 mmHg的负的胸膜腔内压。
跨肺压（transpulmonary pressure）是胸膜腔内和肺泡内压力之间的差异，它决定了肺的大小。更高的跨肺压对应于更大的肺。
影响肺通气的物理因素
通过这些基础的原理，先大致了解了呼吸的过程中大气压、肺泡内压和胸膜腔内压力之间微妙的关系以及影响肺通气的一些因素。人类真是一个精妙的“仪器”。。。在下一篇文章中，将进一步深入了解肺通气、呼吸中枢的作用和探讨下影响呼吸频率和呼吸深度的因素，敬请期待吧！
参考文献：
Respiratory | Regulation of Breathing: Respiratory Centers，Ninja Nerd: https://ninjanerd.org
https://open.oregonstate.education/aandp/chapter/22-3-the-process-of-breathing/
