在肺泡通气方面:
①吸气时,胸廓下部肋骨的动度大于上部,膈肌的下降也主要使肺门以下的肺叶扩张,所以肺下部的通气量大于上部;
②直立位时,重力作用使胸膜腔内压由上而下出现一个梯度,上方最负,所以肺上部的肺泡较肺下部的肺泡更为扩张。基础容积较大的肺上部处于S曲线上段,较平直,顺应性较小,而肺的中下部处于曲线的中段,顺应性较大。因此吸气时,在相同跨肺压改变下,吸入气较多的进入肺的中下部;
③肺内压的区域性差异,也可以引起呼吸道不均匀扩张,以致吸入气分布不均;
④吸气时,周边肺组织的扩张程度比深部肺组织的大,因此,即使在同一平面,肺泡通气量的分布也是不均匀的,外周的大于中心的肺泡。
在肺血流量方面:
①肺循环是低压系统,更易受重力影响。直立时,肺尖部的血流量比肺下部的少;
②跨肺压的部位差异和变化也影响肺毛细血管的口径;
③左右肺动脉从肺总动脉发出时角度上的差异, 使左肺的血流量多于右肺的血流量。虽然正常情况下存在着肺泡通气和血流的不均匀分布,但从总体上说,由于呼吸膜面积远远超过气体交换的实际需要,所以并不影响O2的摄取和CO2的排出。更何况正常人的肺通气和肺血流还存在着自身调节机制,当某一部分肺泡通气减少时,由于O2分压降低,CO2分压升高,可导致该部分肺血管收缩,从而减少血流量,与通气减少相匹配;反之,如果某区域血流量不足,则由于CO2分压下降,而使该区域支气管收缩,从而减少了通气量。由于这种自身调节,所以可使通气和血流自动匹配,比值相对稳定,使肺换气能有效地进行。