呼吸力学
呼吸力学是以工程学的观点和方法研究呼吸系统中的力学问题，包括呼吸功能的评价，各类呼吸疾病的检测、诊断以及治疗。呼吸过程大致可以分为两个阶段，吸入与呼出：人体通过膈肌的收缩扩张胸腔，使得肺容积增大，进而引起肺内压的下降，以致呼吸道口的压力大于肺内压，空气即会向肺内流入；随着外部空气的不断流入，肺内压慢慢接近外部大气压，空气流速减缓，此时人体通过膈肌的舒张收缩胸腔，使得肺容积减小，进而引起肺内压的升高，以致肺内压大于呼吸道口的压力，这就迫使肺内的气体向呼吸道口外流。人体通过呼吸循环过程，实现了氧气的输入与二氧化碳的输出，保证了各项机能的正常需求。相比而言，吸入过程属主动行为，而呼出过程属被动行为。
1. 基本概念及原理
气体分压
各组分气体在混合气体总容积中单独存在时所产生的压力，一般记为
，下标i 指明是对气体i 而言的。混合气体的压力
等于各组分气体分压的总和，即Dalton气体分压定律：
常态下，人体气道内的氧分压
及二氧化碳分压
分别约为20kPa，与0.04kPa。
Henry 定律
气体溶于液体中的气量，与作用在液面上的压力有关，具体关系遵从Henry定律：
式中：
c为气体在单位容积液体中的溶解量；
p为气体的压力；
s为溶解系数。
Henry定律只表示气体因为压力而产生的物理溶解量，对于能与液体发生化
学反应的气体则不适用。
Fick弥散定律
气体透过生物膜的弥散率，即单位时间通过膜的气体容积，与膜的气体交换
面积、膜两侧有关气体的分压差成正比，与膜的厚度成反比，计算公式如下：
式中：