生理学 第5章 呼吸.pptx

第五章呼吸占国民疾病死亡最高位的是呼吸系统疾病大气污染、吸烟、工业发展（有害物质）、人口老龄化成人静息状态下每天有1万升气体进出呼吸道成人肺泡内有1550ml的气体储备，供6分钟使用两肺大约有37.5亿个肺泡，呼吸总面积达100M2【目的与要求】 * 掌握呼吸的概念、过程和意义 * 掌握肺通气和肺换气的原理 * 熟悉气体的血液运输形式 * 掌握呼吸节律的产生和呼吸运动的调节 呼 吸 系 统 概 图 呼吸系统（Respiratory System）是执行机体和外界进行气体交换的器官的总称呼吸系统的机能主要是与外界的进行气体交换，呼出二氧化碳，吸进新鲜氧气，完成气体吐故纳新呼吸系统包括呼吸道（鼻腔、咽、喉、气管、支气管）和肺机体与外界环境之间的气体交换过程，称为呼吸组织换气细胞内氧化代谢肺换气气体运输肺通气O2CO2外呼吸内呼吸气体在血液的运输意义： 维持机体O2和CO2的相对稳定第一节 肺 通 气肺通气：肺与外界环境之间的气体交换过程气体进出肺）肺 泡大 气呼吸运动动力阻力肺 泡大 气肺内压大气压肺通气的直接动力： 肺内压与大气压之差肺通气的原动力： 呼吸肌舒缩（呼吸运动）改变不变（一）肺通气的动力直接动力：肺泡内压力与大气压力之差原动力：呼吸肌舒缩（呼吸运动）一 肺通气的原理1.呼吸运动主要呼气肌- 肋间内肌和腹肌主要吸气肌- 膈肌和肋间外肌辅助吸气肌- 胸锁乳突肌、斜角肌等主要吸气肌- 膈肌和肋间外肌主要吸气肌- 膈肌和肋间外肌主要呼气肌- 肋间内肌和腹肌主要吸气肌- 膈肌和肋间外肌辅助吸气肌- 胸锁乳突肌、斜角肌等主要呼气肌- 肋间内肌和腹肌主要吸气肌- 膈肌和肋间外肌呼吸的深度参与呼吸的呼吸肌主次吸气呼气特点平静呼吸主要吸气肌 收缩主要吸气肌 舒张吸气主动、呼气被动用力呼吸主要吸气肌、辅助吸气肌收缩呼气肌收缩；主要、辅助吸气肌舒张吸气呼气均主动主要肌肉临床病例胸式呼吸肋间外肌妊娠、腹水、腹腔肿瘤腹式呼吸膈肌胸膜炎、胸腔积液平静呼吸吸气：主要吸气肌收缩 胸廓扩大 肺内压大气压 气体出肺主动被动呼 吸时 相吸 气呼 气压力变化气流方向压力变化气流方向初 期肺内压大气压气体出肺中 期肺内压大气压气体出肺末 期肺内压=大气压气流停止肺内压=大气压气流停止2.肺内压周期性变化胸膜腔密 闭潜 在少液体无气体3.胸膜腔内压胸膜腔内压胸膜腔内压= =肺内压肺回缩压肺内压肺回缩压肺回缩压肺回缩压吸气时，增大吸气时，增大呼气时，减小呼气时，减小意义： 促进肺扩张，促进静脉、淋巴回流 呼吸运动（原动力） 胸内压变化（间接动力） 肺内压与大气压差变化（直接动力） 肺通气小结：（二）肺通气的阻力通气阻力非弹性阻力（30%）胸廓弹性阻力肺弹性阻力肺组织本身回缩力肺泡表面张力弹性阻力（70%）1.弹性阻力 弹性体在外力的作用下发生变形时，可产生对抗外力作用引起变形的力 顺应性：弹性体的可扩张性，反映弹性体在外力的作用下发生变形的难易程度AB弹性阻力：AB顺 应 性：AB弹性阻力1/顺应性（1）肺的弹性阻力-肺泡的表面张力液-气界面1）肺泡表面张力的作用：使肺泡缩小 吸气阻力v 降低肺泡表面张力，提高肺的顺应性，降低吸气阻力v 稳定大小肺泡的容量v 保持肺内干燥，防止肺水肿l来源： 肺泡型细胞分泌l成分： 二棕榈酰卵磷脂(DPPC)l作用：2）肺泡表面活性物质：肺泡表面活性物质 顺应性正变R2R1P1P2TTP 肺内压R 半径（R2=2R1）T 表面张力拉普拉斯 定律 P=2T/R v 气道阻力(8090%)v 惯性阻力v 粘滞阻力2.非弹性阻力影响气道阻力因素： 气道口径 （R=1/r4）交感神经 迷走神经气道平滑肌舒张 气道平滑肌收缩气道半径 气道半径气道阻力 气道阻力呼吸兴奋 呼吸抑制潮气量：每次呼吸时吸入或呼出的气体量反映肺的一次通气量补吸气量：平静吸气末，再尽力吸气所能吸入的气体量反映肺的吸气储备能力补呼气量：平静呼气末，再尽力呼气所能呼出的气体量反映肺的呼气储备能力余气量：最大呼气末存留肺内不能呼出的气体量过多，反映肺通气不良二、肺通气功能的指标二、肺通气功能的指标（一）肺容积和肺容量（一）肺容积和肺容量残气量残气量补呼气量补呼气量潮气量潮气量补吸气量补吸气量功能残气量肺活量肺总容量肺活量：用力吸气后再用力呼气，所能呼出的最大气量。

反映肺一次通气的最大能力3500ml2500ml衡量静态肺通气功能计算：肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量 正常值：83%、96%、99%反映一次呼吸的最大通气量及肺通气的动态功能 时间肺活量（用力呼气量）： 最大吸气后以最快速度呼气，第1、2、3秒末呼出气量占肺活量的百分数肺总量：肺所容纳的最大气体量余气量+补呼气量+潮气量+补吸气量肺活量+余气量功能残气量+潮气量+补吸气量 （二）肺通气量（二）肺通气量每分肺通气量 ：每分钟吸入或呼出的气体总量潮气量 X 呼吸频率肺泡通气量 ：每分钟进入肺泡 并和血液发生交换的新鲜空气量 解剖无效腔+肺泡无效腔解剖无效腔：鼻终末细支气管约 150ml 肺泡无效腔：正常人接近0生理无效腔没进入肺泡 没和血液交换（潮气量无效腔气量）X 呼吸频率用肺泡通气量可反映通气的效率肺泡通气量 ：被测者肺泡通气量(毫升/分)呼吸频率(次/分)肺通气量(毫升/分)潮气量(毫升)正常安静168000500浅快呼吸2503280003200深慢呼吸10008800068005600不同呼吸频率、潮气量对肺通气量及肺泡通气量的影响在一定的呼吸频率范围内深而慢的呼吸比浅而快的呼吸更为有效。

结论：适当的深而慢的呼吸可提高肺通气功能肺通气是实现肺换气的基础肺通气的动力肺通气的阻力原动力：呼吸运动直接动力：肺内压与大气压之差非弹性阻力弹性阻力（肺泡的表面张力）组织换气细胞内氧化代谢肺换气气体运输肺通气O2CO2第二节 气体交换【目的与要求】 * 掌握换气的原理及影响因素动力：气体分压差 扩散距离分子量平方根分压差扩散面积溶解度温度D=第二节 气体交换一、气体交换的原理环境与人体不同部位的气体分压存在显著差异大气组织肺泡气静脉血动脉血PO2PCO215940401021040.3405030大气、肺泡气、血液、组织中的PO2 和 PCO2 (mmHg)9710046换气动力：分压差换气动力：分压差换气方向：分压高换气方向：分压高分压低分压低二、换气过程肺换气组织换气三、影响肺换气的因素（一）呼吸膜呼吸膜厚度 气体扩散呼吸膜面积 气体扩散（二）通气/血流比值（V/Q）概念：每分肺泡通气量和每分肺血流量的比值气多或血少 气少或血多 V/Q V/Q肺泡无效腔 A-V短路通气/血流比值无论增大、减小，气体交换效率均下降正常值：0.84第三节 气体在血液中的运输 肺泡 血 液 组织 CO2 溶解的CO2 结合的CO2 溶解的CO2 CO2 O2 溶解的O2 结合的O2 溶解的O2 O2气体在血中存在的形式：物理溶解（基础）化学结合（主要）一、O2的运输形式：物理溶解（1.5%） 化学结合（98.5%）1. 反应快、可逆、不需酶的催化、受PO2的影响。

2.是氧合，非氧化Hb + O2 HbO2 PO2 PO2(去氧Hb：紫蓝色)( 氧合Hb：鲜红色 )（一）氧合血红蛋白 紫绀 ：当血液中去氧Hb含量达5g/100ml以上，皮 肤、粘膜呈紫蓝色CO中毒:造成缺氧；HbCO呈樱桃红色紫绀缺氧血血氧容量氧容量: :1 1L L血血中中HbHb所能结合的最大氧量所能结合的最大氧量血血氧含量氧含量: :1 1L L血血中中HbHb实际实际结合的氧量结合的氧量二）血氧饱和度 氧分压下降氧分压下降血氧饱和度血氧饱和度 = =血氧容量血氧容量血氧含量血氧含量不变不变缺氧缺氧（三）氧解离曲线 二、CO2的运输物理溶解: 5% 化学结合: 95%碳酸氢盐(88%) 氨基甲酰血红蛋白(7%)一、呼吸中枢与呼吸节律的形成一、呼吸中枢与呼吸节律的形成( (一一) )呼吸中枢呼吸中枢 基本节律中枢基本节律中枢 延髓延髓 呼吸调整中枢呼吸调整中枢 脑桥脑桥 呼吸随意控制呼吸随意控制 高位脑高位脑第四节 呼吸运动的调节（二）呼吸节律的形成（二）呼吸节律的形成呼吸调整中枢中枢吸气活动发生器、吸气神经元吸气切断机制吸气肌运动神经元吸气运动吸气扩肺刺激肺牵张感受器（）（）（）（）（）（）（）（一）机械感受性反射1.肺牵张反射：1）概念：由肺扩张或肺萎陷引起的吸气抑制或兴奋的反射。

2）分类：肺扩张反射（主） 肺萎陷反射 二、呼吸的反射性调节二、呼吸的反射性调节肺扩张反射肺扩张反射：1 1）概念：肺扩张时抑制吸气的反射）概念：肺扩张时抑制吸气的反射2 2）感受器：）感受器：气道平滑肌气道平滑肌3 3）传入神经：）传入神经：迷走神经迷走神经4 4）过程：肺扩张）过程：肺扩张肺牵张感受器传入冲动肺牵张感受器传入冲动迷迷走走NN兴奋吸气切断机制兴奋吸气切断机制切断吸气，转为呼气切断吸气，转为呼气5 5）意义：促使吸气转为呼气）意义：促使吸气转为呼气 2.呼吸机本体感受性反射： 当呼吸气道阻力增加时，可通过呼吸肌本体感受性反射，增加呼吸肌收缩力量，克服呼吸阻力，实现有效肺通气潮气量呼吸频率呼吸中枢效应器（呼吸肌）动脉血PCO2PO2H+化学感受器（二）化学感受性调节化学感受器（1）外周感受器：颈动脉体、主动脉体 适宜刺激：血液中PO2、PCO2、H+ （2）中枢感受器：延髓腹外侧浅表部 适宜刺激：脑脊液及周围H+ CO21.生理性刺激肺泡气PCO2CO2肺泡毛细血管毛细血管PCO2CO22.一定范围内，吸入气中CO2浓度升高， 呼吸（+），加深加快3.PCO3.PCO2 2中枢化学感受器(主)外周化学感受器呼吸加深加快呼吸中枢 （+）时间过长过度通气PCO2过低对呼吸兴奋作用解除呼吸暂停吸入气中CO2浓度过高， 呼吸（-）， CO2麻醉H2O碳酸酐酶CAH2CO3中枢化学感受器H+HCO3动脉血中PCO2升高CO2血脑屏障H+2.H2.H+ +中枢化学感受器外周化学感受器(主)呼吸加深加快呼吸中枢 （+）1.H+浓度升高， 呼吸（+），加深加快O2PO21.直接作用：抑制呼吸中枢呼吸（ ）2.间接作用：刺激外周化学感受器呼吸（+ ） 加深加快 PCO2中枢化学感受器外周化学感受器H+浓度中枢化学感受器外周化学感受器小结：PO2外周化学感受器。