一、正常心肺解剖與功能
心血管係統由心髒、動脈、毛細血管和靜脈組成。心髒的大小如緊握的拳頭,位於胸部正中、胸骨與脊柱之間、膈肌之上。心髒是一個肌性器官,各腔室被一層薄而強有力的心內膜所覆蓋。心髒堅韌的肌肉層稱為心肌。心髒由心包所包圍。冠狀動脈是為心肌供血的特殊的動脈。
心髒分成4個部分,包含2個上部（心房）和2個下部的腔室（心室）。右半部分的心房和心室接收全身的回心血量。右心室將血液泵入肺動脈並運送到肺。左半部分的心房和心室接收經肺氧合的血液。左心室將氧合血液泵入主動脈以供應全身。心房和心室之間、心室和兩支大動脈（肺動脈和主動脈）之間的瓣膜能使血液排出心髒。
心髒有自己的血液供應係統。冠狀動脈是主動脈的第一個分支,負責供給心肌和心內膜含氧血液。兩支主要的動脈--左冠狀動脈和右冠狀動脈的分支形成複雜的網狀係統,以保證心髒所有區域的血氧供應。
心髒的功能是將血泵入肺,在肺內攝取氧,然後將含氧血液輸送到全身並釋放出氧。動脈和靜脈在身體組織和心髒之間起著運輸血液的作用。在組織中,氧和二氧化碳在血液和細胞之間進行交換。這樣的過程發生在肺、身體的其他部分以及心髒肌肉本身。
成人心髒處於休息狀態時,每分鍾跳動60～100次,每次心跳大約可射血70ml。在休息時,心髒每分鍾大約泵出5L的血液。運動時,心髒平均每分鍾能泵血35L,一個70kg重的成人體內大約有6L的血液。當心髒停止泵血（心髒驟停）時,血液循環停止,而貯存在腦及其他重要生命器官的氧很快就會耗盡。
電衝動觸發心髒的正常起搏點並通過心髒的特殊傳導係統傳導到心肌,可引起心肌的一次收縮或心髒的跳動。心肌是受到電衝動的刺激才引起收縮的。心髒有自己的電起搏點。腦內發出的神經衝動或血液內的各種物質可影響起搏點和傳導係統的功能,從而發生心率的改變。
呼吸係統由四部分組成：①將氣體從外界帶入身體內部的氣道；②肺泡肺內的小氣囊,氣體在此進行交換；③神經肌肉部分；④動脈、毛細血管和靜脈。
氣道分成上下兩部分。
呼吸係統的神經肌肉部分包括腦內的呼吸中樞、支配呼吸肌的神經以及呼吸肌。胸廓由肋骨組成,後麵與脊柱相連,前麵與胸骨相接。最主要的呼吸肌有：①大而呈薄片狀的膈肌,與下部肋緣相連,從前往後擴展並將胸腔與腹腔分隔開來；②肋間肌肉；③一些頸部和肩帶部位的肌肉。
肺泡是許多非常小的氣囊,它們通過氣道接收新鮮的吸入氣體（一般包含21%的氧,如果正在給氧則含氧量更高）並排出來自血液的二氧化碳。在肺泡周圍有許多小血管（毛細血管）圍繞。肺泡與毛細血管一起組成肺的基本單位。
肺動脈運送來自右心的低含氧量的血液,通過肺循環進入肺泡周圍的毛細血管。毛細血管運送血液到肺泡,在肺泡攝入氧並排出二氧化碳。肺靜脈將來自肺的高含氧血液運回到左心。
呼吸係統的功能是攜帶空氣中的氧進入血液並排出體內的二氧化碳。體內所有的細胞都需要持續的氧供才能發揮正常的功能。在代謝過程中產生的二氧化碳必須排出體外。如果供應細胞的氧不足或二氧化碳的排出減少,將會發生酸中毒。
心血管係統的功能是運輸來自肺的含氧血液進入體內細胞,並運送細胞內含二氧化碳的血液進入肺內。如果因為呼吸不足、呼吸衰竭或心血管功能受損使心排出量減少,進而引起肺內的含氧血液減少,就會使細胞的氧供減少而發生組織缺氧。此時細胞就會從有氧代謝變為無氧代謝,在此過程中生成的乳酸或其他酸性物質會導致患者發生代謝性酸中毒。
如果呼吸功能受損,二氧化碳的排出減少會導致高碳酸血症。在急性期會引起呼吸性酸中毒；如果轉變為慢性高碳酸血症（持續時間超過48小時）,腎代償將保留碳酸氫鹽以緩衝並部分地糾正酸中毒。
在大多數健康人群的血液中,氧與二氧化碳的水平保持著相對、持續的穩定。引起呼吸衝動的刺激來自腦內的呼吸中樞,而靠近呼吸中樞的動脈血內二氧化碳的水平會影響呼吸的深度與頻率。當血液中二氧化碳的水平升高,呼吸中樞就發出增加呼吸次數的信號並通過神經傳導至呼吸肌。呼吸頻率的增加和深度的加強會一直持續到血液中二氧化碳的水平開始下降。當二氧化碳水平降低後,呼吸中樞就會發出信號,使呼吸的次數減少、頻率減慢。反饋係統能使二氧化碳水平和呼吸的頻率與深度之間保持持續的線性關係,從而使血液中的二氧化碳水平維持在一個較低的範圍內。
在肺泡內,空氣中的氧通過肺泡和毛細血管壁進入血液。二氧化碳則按相反方向進行。離開肺泡回流的血液中應含有高濃度的氧。
空氣中含有大約21%的氧和79%的氮。當呼吸時,吸入空氣中的氧隻有1/4被接收入肺內血液,呼出氣體中仍含有較高濃度的氧（約16%）和較少部分（5%）的二氧化碳與水蒸氣。在呼吸複蘇時,救援者呼出並提供給患者的氣體中包含了足夠量的氧以維持患者暫時的氧供。這就是口對口呼吸有效的原因。
吸氣是一個主動過程。膈肌是最主要的呼吸肌。膈肌收縮並沿腹腔下降以增加胸膜腔的容量。在此同時,肋間肌肉收縮並抬高肋弓以進一步增大胸膜腔的容量。隨著胸腔內容量的增大,胸腔內壓和肺內壓下降而低於大氣壓水平,這種大氣壓與肺內壓的差別使氣體能吸入到肺內。
呼氣一般來說是一個被動的過程。當肌肉放鬆時,肋弓下降,膈肌抬高,使胸腔的容量減小。富有彈性的肺被動變小,使進入肺內的氣體排出。
當呼吸停止時,心髒在最初的幾分鍾內仍能繼續其泵血功能,並將貯存的氧帶到腦及身體的其他部位。及早對呼吸驟停或窒息（異物氣道梗阻）患者采取複蘇措施常可避免心髒驟停的發生。
二、呼吸驟停和無效呼吸
呼吸驟停是指呼吸的缺失。無效呼吸是指盡管患者存在呼吸活動,但是不能保持血液中正常的氧和二氧化碳的水平。對於呼吸驟停的患者應提供正壓通氣,包括口對口、口對麵罩或皮囊麵罩通氣。無效呼吸的患者可能需要正壓通氣或補充氧氣以確保組織足夠的氧合。
（一）氣道梗阻
最常見的氣道梗阻原因是上呼吸道的一些正常結構如舌、會厭等阻塞咽喉背部。任何可導致意識喪失或頜肌張力缺失的情況均可引起舌（會厭）掉入咽後壁而引起氣道梗阻。異物梗阻時提供正確、及時的氣道急救管理是保證突發異物梗阻者在院外如家中、餐館等場所中安全的重要步驟。
（二）中樞性呼吸驟停
腦的呼吸中樞保證了正常的呼吸活動的發生,並通過對呼吸頻率與深度的調節保持血液中正常的二氧化碳水平。在發生腦卒中、休克或心髒驟停時,腦組織的血液供應不足,導致呼吸中樞的功能受到嚴重影響。在心髒停止跳動的幾秒鍾內,呼吸也將停止。
任何導致血液中氧含量降低的情況,不管腦組織的血流是否正常,都能引起呼吸驟停。這些情況包括：藥物過量,麻醉藥物及巴比妥類藥物的應用,頭部外傷以及其他一些可幹擾正常呼吸肌收縮的疾病與損傷。在這些情況下,患者會出現呼吸停止或無效的喘氣式呼吸,常伴有前臂或腿部肌肉的收縮。當確定患者需要進行呼吸複蘇或心髒按壓時,切勿將瀕死呼吸與有效的呼吸混淆。