5.呼吸（8版-生理学本科））.ppt

1,第五章 呼 吸 Respiration,p152,2,呼吸系统的功能,1.从外界摄入O2，并向外界排出CO22.调节体内酸碱平衡,PH∝,∝,_,3,,要掌握呼吸的功能，从理解肺循环和体循环开始,4,呼吸：机体与外界环境间的气体交换过程呼吸全过程：外呼吸气体运输内呼吸,,肺通气肺换气,5,第一节 肺通气,概念：肺与外界环境之间的气体交换过程结构基础：,呼吸道肺泡胸膜腔膈胸廓,6,一、肺通气的原理,（一）肺通气的动力1.肺内压与外界大气压之间的压力差是肺通气的直接动力7,一、肺通气的原理,（一）肺通气的动力1.肺内压与外界大气压之间的压力差是肺通气的直接动力肺内压：肺泡内的压力称为肺内压当肺内压＜大气压时，气体进入肺泡，称为吸气当肺内压＞大气压时，气体从肺泡流出，称为呼气,8,一、肺通气的原理,（一）肺通气的动力2.肺内压的变化是形成肺泡和外环境之间压力差的直接原因人工呼吸原理：是通过人为的方法造成肺内压与大气压之间的压力差来实现正压人工呼吸（如吸氧，口对口人工呼吸等）负压人工呼吸（如胸外按压等）9,一、肺通气的原理,（一）肺通气的动力3.胸廓容积的变化引起肺内压的变化10,一、肺通气的原理,（一）肺通气的动力4.呼吸运动引起胸廓容积的变化。

呼吸运动：是指呼吸肌收缩舒张引 起的胸廓扩大和缩小呼吸运动是实现肺通气的原动力11,一、肺通气的原理,参与呼吸运动的肌肉：主要吸气肌：膈肌、肋间外肌①膈肌：是最主要的吸气肌，其作用是使胸廓上下径增大,12,一、肺通气的原理,主要吸气肌：膈肌、肋间外肌①膈肌：②肌间外肌：其作用是使胸廓左右径和前后径增大13,一、肺通气的原理,主要吸气肌：膈肌、肋间外肌③辅助吸气肌：平静呼吸不起作用只有在用力呼吸时才发挥主要辅助肌有斜角肌、胸锁乳突肌14,一、肺通气的原理,主要呼气肌：腹肌（最主要）、肋间内肌在平静呼吸时不起作用，用力呼吸才参与15,（1） 呼吸运动的过程：平静呼吸① 吸气运动（主动过程）,膈肌收缩,胸廓纵径↑,胸廓扩大，肺扩张 ，肺容量↑,平静吸气,肺内压↓＜大气压,肋间外肌收缩,胸廓横径↑,,,,,,,16,（1）呼吸运动的过程：平静呼吸② 呼气运动（被动过程）,膈肌舒张,胸廓纵径↓,胸廓缩小，肺回缩 ，肺容量↓,平静呼气,肺内压↑ ＞大气压,肋间外肌舒张,胸廓横径↓,,,,,,,17,（1）呼吸过程：用力呼吸,用力吸气时：膈肌、肋间外肌+辅助吸气肌收缩用力呼气时：吸气肌舒张+呼气肌收缩特点：吸气和呼气都是主动运动。

机体活动时或异常情况下（缺氧或二氧化碳分压升高）引起深而快的呼吸，也称深呼吸18,（2）呼吸运动的形式,腹式呼吸： (abdominal breathing) 以膈肌舒缩活动为主的呼吸运动称为腹式呼吸胸式呼吸：(thoracic breathing)由肋间外肌舒缩活动为主的呼吸运动称为胸式呼吸成年人为腹式和胸式混合式呼吸妊娠后期婴幼儿为腹式呼吸,,胸式呼吸为主,19,（2）呼吸的表现形式：,用力程度： 平静呼吸：安静时的呼吸 用力呼吸：加深加快的呼吸,,主动,主动,被动,主动,呼吸过程,吸气肌舒张+呼气肌收缩,吸气肌+辅助吸气肌均收缩,吸气肌舒张,吸气肌 收缩,参与的呼吸肌,呼气,吸气,呼气,吸气,用力呼吸,平静呼吸,区别点,,,,,20,胸膜腔内负压是维持肺扩张状态的主要因素1）胸膜腔：胸膜的壁层和脏层围成的密闭的潜在腔隙无气体，只有少量浆液，,3.胸膜腔内负压,21,这一薄层浆液的作用是：①在两层胸膜之间起润滑作用，减少摩擦②浆液分子的内聚力使两层胸膜贴附在一起，不易分开22,一、肺通气的原理,,（2）胸膜腔内压：①定义：胸膜腔内的压力称为胸膜腔内压，简称胸内压。

23,吸气,呼气,,,,7cmH2O,胸内压,肺内压,- 4cmH2O,24,成因:,25,一、肺通气的原理,（2）胸膜腔内压：②胸内负压的意义：有利于维持肺的扩张状态;有利于静脉和淋巴回流： 吸气时静脉血和淋巴液回流加快26,（二） 肺通气的阻力,,肺的弹性阻力 占总弹性阻力 阻力 胸廓的弹性阻力 70% 气道阻力 占总阻力非弹性阻力 惯性阻力 30% 粘滞阻力,,,,,,27,（二） 肺通气的阻力,1.弹性阻力是平静呼吸时的主要肺通气阻力弹性阻力：弹性组织在外力作用下变形时，具有对抗变形的力顺应性：指在外力作用下弹性组织的可变形性弹性阻力大者，变形程度小，顺应性小；反之，弹性阻力小者，变形程度大，顺应性大；,28,（二） 肺通气的阻力,1.弹性阻力是平静呼吸时的主要肺通气阻力1）肺的弹性阻力和肺顺应性肺在扩张变形时可产生弹性回缩力①肺弹性阻力的来源：肺组织的弹性成分：占肺总弹性阻力的1/3肺表面张力：占肺总弹性阻力的2/3。

29,表面张力,在肺泡内面覆盖有一层极薄的液体，与肺泡气体之间形成液-气界面在肺泡内的液-气界面上存在表面张力，其合力方向指向肺泡中央，使肺泡具有缩小的倾向，产生阻碍肺扩张的弹性阻力表面张力对呼吸的影响：阻碍肺泡扩张，增加吸气阻力；使大小不同的肺泡内压不稳定；容易产生肺水肿30,来源：由Ⅱ型肺泡上皮产生成分：二棕榈酰卵磷脂 （DPPC）作用：降低肺泡液-气界面 的表面张力生理意义①降低吸气阻力，减少吸气作功②维持肺泡的稳定性；③防止肺水肿,肺表面活性物质,31,（二） 肺通气的阻力,1.弹性阻力是平静呼吸时的主要肺通气阻力1）肺的弹性阻力和肺顺应性（2）胸廓的弹性阻力来自于胸廓的弹性成分胸廓的弹性阻力既可能是吸气或呼气的阻力，也可以是其动力，这取决于胸廓的位置32,（二） 肺通气的阻力,1.弹性阻力是平静呼吸时的主要肺通气阻力2.气道阻力是非弹性阻力的主要成分，占非弹性阻力的80~90%气道管径的大小是影响气道阻力的主要因素气道阻力,∝,,气道管径,4,1,33,二、肺通气功能的评价,（一）肺容积和肺容量⑴. 潮气量 （TV） 每次呼吸时吸入或呼出的气量为潮气量。

平静吸气时，成人：400~600ml ⑵. 补吸气量 （IRV） 平静吸气末，再做最大吸气所能吸入的气量 成人：1500~2000ml,34,二、肺通气功能的评价,,⑶. 深吸气量平静呼气末作最大吸气的气量深吸气量=潮气量+补吸气量是衡量最大通气潜能的一个重要指标⑷.补呼气量（EVR） 平静呼气末，再做最大呼气所能呼出的气体量 成人：900~1200ml,35,36,⑸. 肺活量:概念：尽力吸气后，从肺内所能呼出的最大 气量反映了肺一次通气的最大能力肺活量= 补吸气量 + 潮气量 + 补呼气量正常值：成年男性 3500ml 成年女性 2500ml,二、肺通气功能的评价,,,37,⑹.用力呼气量: 定义：一次最大吸气后再尽力尽快呼气时，在 一 定时间内所能呼出的气量 以它占用力肺活量的百分数表示: 正常值：1s=80%,2s=96%, 3s=99% 意义：是衡量肺通气功能的最佳指标二、肺通气功能的评价,,,38,⑹.用力呼气量: 定义：一次最大吸气后再尽力 尽快 呼气时，在 一定时间内所能呼出的气量。

以它占用力肺活量的百分数表示: 正常值：1s=80%，2s=96%，3s=99% 意 义：是衡量肺通气功能的最佳指标二、肺通气功能的评价,39,（二） 肺通气量和肺泡通气量,1. 肺通气量 定义：每分钟吸入或呼出的气体总量 (基础状态下测定) 通气量=潮气量×呼吸频率 =500ml×12次/min=6L/min,二、肺通气功能的评价,40,（二） 肺通气量和肺泡通气量,最大通气量 定义：以尽可能快的速度和尽可能深的幅度吸 气时，每分钟吸入或呼出的气体总量 (基础状态下测定) 成人最大通气量一般可达70~120L.,41,无效腔,生理无效腔: 有通气但不进行气体交换的区域解剖无效腔：从鼻到终末细支气管是气体进出肺的通道，气体在此处不能与血液进行气体交换150ml*肺泡无效腔：未发生气体交换的肺泡容积42,2.肺泡通气量,定义:每分钟吸入肺泡的新鲜气量，是与血液 进行真正有效气体交换的气量 =(潮气量－无效腔气量)×呼吸频率 =(500-150)×12=350 ×12=4.2 L/min 浅而快呼吸: (250-150)×24=100 ×24=2.4 L/min 深而慢呼吸: (1000-150)×6=850 ×6=5.1 L/min,43,第二节 肺换气和组织换气,,44,一、气体交换的原理 原理：扩散。

肺换气和组织换气均以扩散方式进行 速率：= 扩散速率（D） 扩散速率与分压差、温度、气体溶解度、扩散面积呈正比；与扩散距离、分子量的平方根呈反比 气体的溶解度/分子量的平方根之比为扩散系数扩散系数大，扩散速率快扩散距离×√分子量,分压差×温度×气体溶解度×扩散面积,=,,,45,,,O2、CO2扩散速率（D）的比较—————————————————————————————————————— 分子量 血浆溶解度 肺泡气 A血 V血 D ——————————————————————————————————————O2 32 21.4 13.9 13.3 5.3 1CO2 44 515.0 5.3 5.3 6.1 2———————————————————————————————————————,∵CO2的扩散系数是O2的20倍； ∴肺功能衰竭患者往往缺O2显著，CO2潴留不明显ml/L) （KPa） （KPa） （KPa）,46,换气动力：分压差换气方向： 分压高→分压低换气结果： 肺Ｖ血 组织Ａ血 ↓ ↓ Ａ血 Ｖ血,CO2,O2,二、肺换气,47,肺换气过程,48,呼吸膜的结构含肺表面活性物质的液体层肺泡上皮细胞上皮基底膜基质层毛细血管基膜毛细血管内皮细胞,二、影响肺换气的因素,49,,正常呼吸膜非常薄，通透性与面积极大(70m2)。

①血液流经肺毛细血管全长约需0.7s，而完成气体交换的时间仅需0.3s(≈前1/3段)=气体交换的时间储备；②安静状态时仅有40m2参与气体交换=气体交换的面积储备50,,1.呼吸膜的厚度 反比 正常：呼吸膜很薄，气体交换快 病理：肺纤维化、尘肺、肺水肿→呼吸膜厚度↑→通透性↓→气体交换↓；特别在运动时，∵耗氧量↑肺血流速↑（=气体交换时间↓），呼吸膜厚度↑→气体交换↓↓ 51,,2.呼吸膜的面积 正比正常：扩散面积大，气体交换多病理：肺气肿、肺不张、肺叶切除→呼吸膜面积↓→气体交换↓。