正常状态下，自主呼吸的呼吸周期节律起源于呼吸中枢（包括外周刺激），吸气的开始、呼气的开始以及过程的推进都最终由中枢反馈来决定。我们可以根据单个呼吸周期的几个关键的节点按时间顺序来描述其共性：

自主呼吸状态下，呼吸中枢决定什么时候开始吸气，开始的时间点完全无法预测，哪怕是个体自身，我们可以把这种特性描述成“随意性”。在相对安静稳定的状态下，这种“随意性”又会变得相对的规律。

吸气开始后的过程非常的复杂。我们都知道“人活一口气”，但这口气需要多大，以及究竟以什么样的方式完成，是非常多变且几乎无法预测的。在这个过程中我们大多只关心这口气要多大（即使是这样也经常犯错，找错标准），而对于过程“无所谓”。这种只关心结果而不重视过程的观念在很大部分患者身上确实也无伤大雅，但在另外一类患者则可能是会影响患者预后的。机械通气时我们需要设置非常多的参数，但你会发现除了呼气末正压以外，几乎所有的参数都是来限制吸气相的。呼吸需求的多变使得每一个患者都有他特有的吸气特征，我们在设置参数时又该如何考虑？

吸气的结束类同吸气的开始，他是呼吸周期中的一个时间点，这个时间点也符合“全或无”的特征，同样难以捉摸！在机械通气过程中，吸气的结束是非常值得考究的时间点。我们经常讲的人机对抗，该时间点恐怕贡献了相当多的部分。

平静呼吸时，借助于扩张的胸肺弹性回缩压，肺内气体可以很容易地呼出，因此呼气是个被动的过程。而某些疾病状态下的主动呼气则会让这个过程变得相对复杂，但相对于前三个过程而言也算是“简单”的了。一般而言，吸入潮气量的呼出完毕，呼气通常就结束了，随后要考虑的问题又回到了什么时候开始吸气，如此周而复始开始新一个呼吸周期。

在呼吸周期中，我们只需要简化其中发生的各种流体现象。气体的吸入和呼出都遵循基本的流体原理，“水往低处流，气往低压走”；研究呼吸过程中气体的进出实质是探索肺内外压力的变化，前者是果，后者是因。呼吸机的各种功能即是通过对压力、流量、容量的连续监测而实现交互调节的。

生理状态下，吸气的开始从中枢发放驱动，并由神经（膈神经为主）传导至外周呼吸肌肉（膈肌为主），吸气肌肉的收缩使得胸廓容量增大（包括上下径和前后径，分别由不同部位的肌肉控制），从而导致胸腔内压下降；柔软的肺组织因胸腔负压的增加而扩张，降低了肺泡内压力；此时内低外高的压力就会驱使肺外气体进入肺内，开始吸气过程。

吸气过程中机体的吸气努力也逐渐上升，肺外气体进入肺泡则倾向于降低肺泡内压力和气道开口的压力差值，导致吸气流量下降。因此，吸气流量的峰值通常出现在吸气开始后不久。一般而言，吸气过程中每个时间点的吸入流量是可变的。吸气导致的最终力学平衡基于肺泡内压力、肺泡的弹性阻力和胸膜腔压力的改变。吸气努力越大，胸腔内压力越低，吸气流量可能越高，吸入潮气量也可能越大，整个过程完全自主调节。

呼吸中枢兴奋性由增高至降低的转折点即为呼气的开始。需要注意的是，呼气的开始不见得吸气流量为0，驱动的传导到呼吸肌的兴奋再到胸肺压力的变化是需要时间的。

呼气通常情况下是被动的，吸气兴奋性的降低会降低肺扩张的动力，依靠胸肺的弹性回缩力即可逆转肺内压和气道开口的平衡完成呼气过程。

来源：知呼小报 作者何国军