第五章呼吸第五章呼吸1呼吸：機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。呼吸的全過程包括：1外呼吸（肺通氣+肺換氣）2氣體在血中的運輸3內(nèi)呼吸（組織換氣+細胞內(nèi)氧化）呼吸：機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。2第一節(jié)肺通氣概念:肺與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。

一、肺通氣的動力

原動力:呼吸運動是肺通氣的原動力。直接動力:肺內(nèi)壓與外界大氣壓間的壓力差。第一節(jié)肺通氣3吸氣肌收縮胸廓擴大肺擴大吸氣肌舒張吸氣

肺內(nèi)壓<大氣壓胸廓縮小肺縮小肺內(nèi)壓>大氣壓呼氣（一）、呼吸運動呼吸肌收縮、舒張所造成的胸廓擴大和縮小。1.呼吸運動包括：吸氣運動和呼氣運動吸氣肌收縮胸廓擴大42.呼吸運動的類型：(1)按用力程度分類：平靜呼吸:安靜時的呼吸。吸氣：主動過程呼氣：被動過程用力呼吸:加深加快的呼吸。吸氣：主動過程呼氣：主動過程人工呼吸:基本原理:使肺內(nèi)與外界大氣壓間產(chǎn)生壓力差方法:負壓吸氣式(壓胸法)正壓吸氣式(口對口呼吸法，呼吸機)2.呼吸運動的類型：5(2)按呼吸肌參與分類：腹式呼吸膈肌活動為主，胸壁起伏明顯。胸式呼吸肋間外肌活動為主，腹壁起伏明顯?；旌鲜胶粑?3)呼吸頻率:(安靜時)成人:12～18次/分嬰兒:60～70次/分(2)按呼吸肌參與分類：6吸氣初：肺內(nèi)壓<大氣壓吸氣開始吸氣末：肺內(nèi)壓=大氣壓吸氣停止呼氣初：肺內(nèi)壓>大氣壓呼氣開始呼氣末：肺內(nèi)壓=大氣壓

呼氣停止（二）呼吸時肺內(nèi)壓和胸膜腔內(nèi)壓的變化1、肺內(nèi)壓

肺泡內(nèi)的壓力。吸氣初：肺內(nèi)壓<大氣壓吸氣開始（7肺內(nèi)壓胸內(nèi)壓呼吸氣量肺內(nèi)壓82、胸內(nèi)壓

（1）概念:胸內(nèi)壓是指胸膜腔內(nèi)的壓力。（2）測定方法:間接法:氣囊測定食管內(nèi)壓以間接反映胸內(nèi)壓。直接法:2、胸內(nèi)壓9肺回縮胸內(nèi)壓形成以胸膜腔密閉且含漿液為條件胸廓生長>肺生長胸廓容積>肺容積胸廓將肺拉大肺回縮胸內(nèi)負壓肺回縮胸內(nèi)壓形成以胸膜腔密閉且含漿液為條件10胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓-肺回縮力=大氣壓-肺回縮力=-肺回縮力呼氣末：-3—-5mmHg吸氣末：-5—-10mmHg

特點:①平靜呼吸時胸內(nèi)壓始終為負壓；②用力呼吸時負壓變動更大；③有時可為正壓(如緊閉聲門用力呼吸)。胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓-肺回縮力11胸內(nèi)壓的生理意義：①紐帶作用:耦聯(lián)肺通氣與呼吸運動②維持肺的擴張狀態(tài)③有利于靜脈血和淋巴液回流胸內(nèi)壓的生理意義：12

小結(jié):

呼吸運動（原動力）胸內(nèi)壓變化（間接動力）肺內(nèi)壓與大氣壓差變化（直接動力）肺通氣小結(jié):呼吸運動（原動力）13（二）肺通氣的阻力肺彈性回縮力:1/3肺彈性阻力

彈性阻力肺泡表面張力:2/3通氣的阻力（70%）

胸廓彈性阻力

非彈性阻力

（30%）彈性阻力：彈性組織對抗外力引起的變形而產(chǎn)生的回位力。順應(yīng)性：彈性組織在外力作用下的可擴展性。彈性阻力小，容易擴展，順應(yīng)性大彈性阻力大，不容易擴展，順應(yīng)性?。ǘ┓瓮獾淖枇Ψ螐椥曰乜s力:1/3141、肺彈性阻力產(chǎn)生：①彈性纖維及膠原纖維1/3②表面張力2/3（液—氣界面）1、肺彈性阻力產(chǎn)生：15表面張力的作用：肺泡內(nèi)的液-氣界面，因界面層的液體分子受力不均勻，表現(xiàn)的內(nèi)聚力（表面張力）方向是向中心的→使肺泡縮小。小結(jié):使液體表面積縮小。（肺塌陷）表面張力的作用：肺泡內(nèi)的液-氣界面，因界面層16表面活性物質(zhì)產(chǎn)生：肺泡Ⅱ型細胞分泌的二棕櫚酰卵磷脂(DPPC)表面活性物質(zhì)產(chǎn)生：17表面活性物質(zhì)作用：降低表面張力:①維持大小肺泡容積穩(wěn)定小肺泡DPPC密度大，T較?。═=25，P=50）表面活性物質(zhì)作用：降低表面張力:18②防止肺水腫。③減小吸氣阻力，防止肺不張。生理學(xué)課件5呼吸respiration19臨床：

●成人肺炎、肺血栓等→表面活性物質(zhì)↓→肺不張。

●6～7個月胎兒才開始分泌表面活性物質(zhì)，故早產(chǎn)兒可因缺乏表面活性物質(zhì)而發(fā)生肺不張和新生兒肺透明膜病→呼吸窘迫綜合征。臨床：20

2.胸廓的彈性阻力胸廓的彈性阻力則是由胸廓的彈性組織所形成。胸廓的彈性阻力的作用方向，則視胸廓擴大的程度而異:①胸廓處于自然位置時(肺容量≈67％)，不表現(xiàn)有彈性回縮力；②胸廓縮小時(肺容量＜67％)，胸廓的彈性回縮力向外=吸氣的動力，呼氣的阻力；③胸廓擴大時(肺容量＞67％)，胸廓的彈性回縮力向內(nèi)=吸氣的阻力，呼氣的動力。2.胸廓的彈性阻力213、肺和胸廓的順應(yīng)性順應(yīng)性=

順應(yīng)性=1彈性阻力容積變化（△V）壓力變化（△P）胸腔容量變化(△P)

胸廓順應(yīng)性＝────────=0.2L/cmH2O

跨胸壁壓變化(△P)肺容積變化(△P)

肺順應(yīng)性＝────────=0.2L/cmH2O

跨肺壓的變化(△P)3、肺和胸廓的順應(yīng)性順應(yīng)性=22

影響彈性阻力的因素:①肺充血、肺不張、表面活性物質(zhì)減少、肺纖維化和感染等原因→肺彈性阻力↑(肺順應(yīng)性↓)→吸氣困難。②肺氣腫時→肺彈性成分破壞→肺回縮力↓→肺彈性阻力↓(肺順應(yīng)性↑)→呼氣困難。

故肺順應(yīng)性加大并不一定表示肺通氣功能好。③肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚、腹內(nèi)占位病變等原因→彈性阻力↑(順應(yīng)性↓)→但引起通氣障礙的情況較少。影響彈性阻力的因素:23(二)非彈性阻力①慣性阻力②粘滯阻力③氣道阻力(二)非彈性阻力①慣性阻力24氣道阻力(占非彈性阻力的80%～90%)⑴氣道阻力特點:①只在呼吸運動時產(chǎn)生；流速快→阻力大②與氣體流動形式有關(guān)：層流→阻力小湍流→阻力大③與氣道半徑的4次方成反比：（R∝1／r4）

氣道阻力(占非彈性阻力的80%～90%)25

⑵影響氣道阻力的因素：①跨壁壓：呼吸道內(nèi)壓力高→跨壁壓大→管徑被動擴大→阻力↓。②肺實質(zhì)對氣道壁的外向放射狀牽引作用：小氣道的彈性組織對無軟骨支持的細支氣管保持通暢。

③氣道管壁平滑肌舒縮活動：迷走N→Ach+M受體→收縮→氣道阻力↑交感N→NE+β2受體→舒張→氣道阻力↓非NE非Ach共存遞質(zhì)的調(diào)制(如神經(jīng)肽）

④高氣壓：如深潛水環(huán)境下,由于氣體密度增大,氣道阻力增大,呼吸減慢加深,增加了呼吸肌作功和能量消耗。⑵影響氣道阻力的因素：26⑤化學(xué)因素的影響：

兒茶酚胺→氣道平滑肌舒張。

PGF2α→氣道平滑肌收縮；PGE2→氣道平滑肌舒張。

過敏反應(yīng)時肥大細胞釋放的組胺→氣道平滑肌收縮。

吸入氣CO2↑→反射性支氣管收縮。

哮喘病人的氣道上皮合成、釋放肺內(nèi)皮素↑→氣道平滑肌收縮。

⑤化學(xué)因素的影響：27三、肺通氣功能的評價

(一)肺容量1潮氣量2補吸氣量3補呼氣量4余氣量和功能余氣量5肺總量6肺活量（VC）和用力呼氣量（FEV）三、肺通氣功能的評價

(一)肺容量1潮氣量28肺活量(VC)最大吸氣后，從肺內(nèi)所能呼出的最大氣量。意義：反映肺一次通氣的最大能力。時間肺活量（用力呼氣量FEV）：最大吸氣后以最快速度呼氣，第1、2、3秒末呼出氣量占肺活量的百分數(shù)。意義：反映肺活量及呼吸阻力。是評價肺通氣功能較好指標(biāo)，阻塞性肺疾患的時間肺活量↓。正常值：t1末=83％，t2末=96％,t3末=99％。

肺活量(VC)最大吸氣后，從肺內(nèi)所能呼出的最大氣量。意29(二)肺通氣量：⒈每分通氣量＝潮氣量×呼吸頻率(次/分)最大通氣量=最大限度潮氣量×最快呼吸頻率(次/分)

通氣貯存量百分比=———————————————————

最大通氣量最大通氣量-每分通氣量×100%正常值≥93%(反映通氣貯備能力)=6～8L/min=70～120L/min(二)肺通氣量：最大通氣量最大通氣量-每分通氣量×10030解剖無效腔：無氣體交換能力的腔（從上呼吸道→呼吸性細支氣管）。肺泡無效腔：因無血流通過而不能進行氣體交換的肺泡腔。2、無效腔和肺泡通氣量解剖無效腔：無氣體交換能力的腔（從上呼吸道→呼吸性細支氣管）31生理無效腔=解剖無效腔+肺泡無效腔肺泡通氣量：每分鐘吸入肺泡的新鮮氣量。=（潮氣量-無效腔氣量）呼吸頻率=4.2～6.3L/min生理無效腔=解剖無效腔+肺泡無效腔=4.2～6.3L/m32呼吸頻率潮氣量肺通氣量肺泡通氣量(次/min)(ml)(ml/min)(ml/min)12500600042006100060005100242506000

2400肺通氣量和肺泡通氣量每次呼吸使肺泡內(nèi)氣體更新?lián)Q氣1/7深慢呼吸利于氣體交換呼吸頻率潮氣量肺通氣量肺泡通氣量肺通33復(fù)習(xí)思考1.胸膜腔內(nèi)負壓是如何形成的？有什么生理意義？2.什么叫肺泡表面張力？肺泡表面活性物質(zhì)有什么生理意義？3.無效腔對肺泡通氣量有何影響？4.為什么說時間肺活量更能反映肺通氣功能？復(fù)習(xí)思考345.肺表面活性物質(zhì)是由肺內(nèi)哪種細胞合成分泌的

A.肺泡Ⅰ型上皮細胞

B.

肺泡Ⅱ型上皮細胞

C.氣道上皮細胞

D.肺成纖維細胞

E.肺泡巨噬細胞

6.肺表面活性物質(zhì)的主要作用是

A.保護肺泡

上皮細胞

B.增加肺彈性阻力

C.降低氣道阻力

D.

降低肺泡表面張力

E.降低呼吸膜通透性

7.下列哪項能引起呼吸道口徑變小

A.交感神經(jīng)興奮

B.肽能神經(jīng)興奮

C.迷走神經(jīng)興奮

D.肺內(nèi)壓降低

E.吸氣時

8.某人解剖無效腔為150ml，正常平靜呼吸時潮氣量500ml，呼吸頻率每分鐘12次。今患肺炎，呼吸變淺、加速，若潮氣量減半，呼吸頻率加倍，其肺泡通氣量（L/min）應(yīng)是下列哪個數(shù)據(jù):

A.1.2B.1.6C.2.0D.2.4E.3.6

9.肺通氣的原動力來自

A.肺內(nèi)壓與胸內(nèi)壓之差

B.肺內(nèi)壓與大氣壓之差

C.肺的彈性回縮

D.

呼吸運動

E.肺內(nèi)壓周期性變化5.肺表面活性物質(zhì)是由肺內(nèi)哪種細胞合成分泌的

A.肺泡Ⅰ35第二節(jié)呼吸氣體的交換

一、氣體交換原理形式：氣體單純擴散動力：氣體分壓（張力）差分壓差擴散面積溶解度溫度

D=

擴散距離分子量平方根第二節(jié)呼吸氣體的交換

一、氣體交換原理形式：氣體單純擴散36肺泡

肺泡37肺泡與肺血管肺泡與肺血管38二、氣體交換

的過程

(一)肺換氣肺泡與毛細血管之間的氣體交換過程。（二）組織換氣血液與組織細胞之間的氣體交換過程。二、氣體交換

的過程

(一)肺換氣肺泡與毛細血管39肺換氣的特征：擴散迅速，僅需0.3秒達到平衡，血液流經(jīng)肺毛細血管的時間為0.7秒，血液流經(jīng)肺毛細血管的1/3時，已完成肺換氣過程。肺換氣的特征：擴散迅速，僅需0.3秒達到平衡，血液流經(jīng)肺毛細40三、影響因素

（一）影響肺換氣的因素

1.

氣體擴散速率:

氣體的分壓差

與溫度等。

2.

呼吸膜的面積和厚度:

厚度:肺水腫、肺纖維化→呼吸膜厚度↑→氣體交換↓

面積:運動→肺毛細血管開放數(shù)量↑→呼吸膜面積↑

→氣體交換↑

肺不張、肺氣腫→呼吸膜面積↓→氣體交換↓

三、影響因素

（一）影響肺換氣的因素

1.

氣體擴散速41肺纖維化、肺水腫時增厚肺纖維化、肺水腫時增厚423.

肺通氣量/血流比值(V/Q比值):

V/Q比值=每分肺泡通氣量/肺血流量=

4.2/5=0.84（如支哮、肺氣腫、支氣管栓塞）(如心衰、肺動脈栓塞)3.

肺通氣量/血流比值(V/Q比值):

V/Q比值=每43幾點說明：●VA/Q↑or↓→換氣效率↓→缺O(jiān)2和CO2潴留的癥狀;但以缺O(jiān)2為主，原因：①∵A-V血間PO2＞PCO2∴功能性A-V短路時，A血PO2↓的程度＞V血PCO2↑；②∵CO2

的擴散系數(shù)是O2的20倍，CO2的擴散速＞O2，∴不易出現(xiàn)CO2潴留的癥狀；③∵A血PO2↓和PCO2↑時，可刺激呼吸，增加肺泡通氣量，有助于CO2的排出，而幾乎無助于O2的攝取（O2和CO2解離曲線的特點所決定的）。幾點說明：44●整個肺臟的VA/Q=0.84,是衡量肺換氣功能的指標(biāo)；但因肺臟各局部的肺泡通氣量和血流量的不均性，故臨床上更應(yīng)測肺臟各局部的VA/Q：人體直立時肺局部的VA/Q

肺上區(qū)肺下區(qū)VA（L/min）0.240.82Q（L/min）0.071.29VA/Q3.40.64●整個肺臟的VA/Q=0.84,是衡量肺換氣功能的指標(biāo)；但45生理學(xué)課件5呼吸respiration46（二）影響組織換氣的因素

主要是組織細胞代謝水平和血供情況（二）影響組織換氣的因素

主要是組織細胞代謝水平和血供情況47復(fù)習(xí)思考題1.影響肺換氣的因素有哪些？2.通氣/血流比值偏離正常范圍對肺氣體交換有何不良影響？3、肺的通氣/血流比值反映肺部氣體交換的氣泵與血泵的匹配情況。如果通氣/血流比值增大，表明該受試者肺內(nèi)出現(xiàn)：

A.解剖無效腔增大B.肺泡無效腔增大

C.解剖動-靜脈短路D.功能性動-靜脈短路

E.肺內(nèi)氣體交換障礙

4.關(guān)于影響肺換氣的因素,錯誤的是:

A．氣體擴散速率與呼吸膜厚度成反變B．?dāng)U散速率與呼吸膜面積成正比

C．通氣/血流比值增大有利于換氣

D．通氣/血流比值減小不利于換氣

E．?dāng)U散速率與溫度成正比

5.對通氣/血流比值的敘述，正確的是:

A．正常值為O.48B．比值增大表示功能性動—靜脈短路增加

C．比值減小表示肺泡無效腔增大D．肺的各部分比值相同E．比值增大或減小都可導(dǎo)致缺02與CO2潴留復(fù)習(xí)思考題48

第三節(jié)氣體在血液中的運輸運輸形式:1.物理溶解:氣體直接溶解于血漿中。

特征:①量小,起橋梁作用；②溶解量與分壓呈正比：

2.化學(xué)結(jié)合:氣體與某些物質(zhì)進行化學(xué)結(jié)合。特征:量大,主要運輸形式。

物理溶解化學(xué)結(jié)合動態(tài)平衡1atm：O2物理溶解量=0.3ml％3atm：O2物理溶解量=6.3ml％（即↑20倍，是高壓氧治療的理論基礎(chǔ))第三節(jié)氣體在血液中的運輸化學(xué)結(jié)合動態(tài)平衡49一、氧的運輸:物理溶解(1.5%),化學(xué)結(jié)合:(98.5%)(一)O2與Hb的結(jié)合:Hb+O2

當(dāng)表淺毛細血管床血液中去氧Hb達5g/100ml以上，呈藍紫色稱紫紺（一般是缺O(jiān)2的標(biāo)志）。臨床常見缺氧及紫紺PO2↑(氧合)PO2↓(氧離)HbO2鮮紅色暗紅色一、氧的運輸:物理溶解(1.5%),化學(xué)結(jié)合:(98.5%)50

O2與Hb結(jié)合的特征:

①反應(yīng)快、可逆、受PO2的影響、不需酶的催化；②是氧合，非氧化:Hb-Fe2++O2→Fe2+-HbO2（因O2結(jié)合在Hb的Fe2+上時，無電荷的轉(zhuǎn)移）③1分子Hb可與4分子O2可逆結(jié)合（4個亞基各結(jié)合1個O2）O2與Hb結(jié)合的特征:51（二）Hb氧飽和度

Hb氧容量100ml血的Hb所能結(jié)合的最大氧量。Hb氧含量100血的Hb實際結(jié)合的氧量。Hb氧飽和度

Hb氧含量和Hb氧容量的百分比。PO2↑(氧合)PO2↓(氧離)（二）Hb氧飽和度PO2↑(氧合)PO2↓(氧離)52(三)氧解離曲線及影響因素:1.氧解離曲線:反映血氧飽和度與PO2關(guān)系的曲線.

(呈S形)

機制：與Hb的變構(gòu)有關(guān)：氧合Hb為疏松型（R型）去氧Hb為緊密型（T型）∵當(dāng)O2與Hb的Fe2+結(jié)合后↓Hb4個亞基間的鹽鍵逐步斷裂↓Hb分子由T型→R型（即對O2

的親和力逐步↑）R型的親O2力為T型的數(shù)百倍即：當(dāng)Hb某亞基與O2結(jié)合或解離后→Hb變構(gòu)→其他亞基的親O2力↑or↓→Hb4個亞基的協(xié)同效應(yīng)便呈現(xiàn)S形的氧離曲線特征。(三)氧解離曲線及影響因素:機制：與Hb的變構(gòu)有關(guān)：氧合H532.氧離曲線特征及生理意義1).上段:PO28.0～13.3kPa（80～100mmHg）

坡度較平坦。表明：PO2變化大時，血氧飽和度變化小。意義:保證低氧分壓時的高載氧能力。①高原(2.0KM的低氣壓),PO2↓明顯而Hb結(jié)合O2量變化不大；②輕度呼衰病人肺泡氣PO2↓明顯而Hb結(jié)合O2量變化不大。如:2.氧離曲線特征及生理意義血氧飽和度變化小。542).中段:PO28.0～5.3kPa(40～80mmHg)

坡度較陡。上中下

表明：PO2降低能促進大量氧離，血氧飽和度下降顯著。

意義:維持正常時組織的氧供。因正常時組織的氧供，PO2在中段范圍變化。2).中段:PO28.0～5.3kPa上中下表明：P55

表明：PO2稍有下降,血氧飽和度就急劇下降。

意義:維持活動時組織的氧供。

因下段釋放O2量為正常時的3倍(=O2儲備段)。上中下3).下段:PO25.3～2.0kPa(15～40mmHg)

坡度更陡。表明：PO2稍有下降,血氧飽和度就急劇下降。上中下356小結(jié)：氧離曲線特點及其生理意義小結(jié)：氧離曲線特點及其生理意57

P50：指Po2

為26.5mmHg時Hb氧飽和度達到50%。P50表示氧離曲線的正常位置。

●P50↑:表明Hb對o2的親和力↓（氧離易），需更高的Po2才能使Hb氧飽和度達到50%。即曲線右移（下移）：Pco2↑PH↓2,3-DpG↑T↑

●P50↓:表明Hb對o2的親和力↑（氧離難）,較低的Po2便能使Hb氧飽和度達到50%。即曲線左移（上移）:Pco2↓

PH↑2,3-DpG↓

3.影響氧離曲線的因素T↓Pco↑P50：指Po2為26.5mmHg時Hb氧飽和度達到558三、CO2的運輸(一)物理溶解：5％(二)化學(xué)結(jié)合：95％

⒈HCO3-的形式：88％(1)反應(yīng)過程：

CO2＋H2O(2)反應(yīng)特征:碳酸酐酶H2CO3HCO3-＋H+①反應(yīng)速極快且可逆，反應(yīng)方向取決PCO2差；②RBC膜上有Cl-和HCO3-特異轉(zhuǎn)運載體，

Cl-轉(zhuǎn)移維持電平衡,促進CO2化學(xué)結(jié)合的運輸；③需酶催化:碳酸酐酶加速反應(yīng)0.5萬倍,雙向作用；④在RBC內(nèi)反應(yīng),在血漿內(nèi)運輸。三、CO2的運輸碳酸酐酶H2CO3HCO3-＋H+①反應(yīng)速極59CO2的運輸碳酸酐酶CO2的運輸碳酸酐酶60⒉氨基甲酸血紅蛋白的形式：7％(1)反應(yīng)過程：

HbNH2O2+H++CO2(2)反應(yīng)特征:在組織在肺臟HHbNHCOOH＋O2①反應(yīng)迅速且可逆，無需酶催化；②CO2與Hb的結(jié)合較為松散；③反應(yīng)方向主要受氧合作用的調(diào)節(jié):

HbO2的酸性高,難與CO2結(jié)合,反應(yīng)向左進行

HHb的酸性低,易與CO2結(jié)合,反應(yīng)向右進行④雖不是主要運輸形式,卻是高效率運輸形式，因肺部排出的CO2有20％是此釋放的。⑤帶滿O2的Hb仍可帶CO2。⒉氨基甲酸血紅蛋白的形式：7％在組織在肺臟HHbNHCOO61復(fù)習(xí)思考題1.什么是血氧飽和度與氧解離曲線？2.Hb氧解離曲線特征如何？其生理意義如何？3.影響氧解離曲線的因素有哪些？為什么？4.CO2運輸?shù)男问接心男扛饔泻翁卣鳎?.當(dāng)血氧含量等于血氧容量，則血氧飽和度為：

A．20%

B．40%C．50%

D．80%E．100%6.氧離曲線是:

A．PO2與血氧容量間關(guān)系的曲線B．PO2與血氧含量間關(guān)系的曲線C．PO2與血氧飽和度間關(guān)系的曲線D．PO2與血液pH間關(guān)系的曲線E.

PO2與PCO2間關(guān)系的曲線

7.氧離曲線右移是因為:

A．體溫升高B．血液pH升高C．血液PCO2降低

D．2，3-磷酸甘油酸減少E．H＋濃度下降

復(fù)習(xí)思考題62第四節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)基本呼吸中樞本節(jié)討論的中心內(nèi)容：●調(diào)節(jié)呼吸運動的中樞？●呼吸為什么有節(jié)律？●調(diào)節(jié)呼吸運動的反射？第四節(jié)呼吸運動的調(diào)節(jié)基本呼吸中樞本節(jié)討論的中心內(nèi)63一、呼吸中樞

呼吸中樞是指(分布在大腦皮層、間腦、腦橋、延髓、脊髓等部位)產(chǎn)生和調(diào)節(jié)呼吸運動的神經(jīng)細胞群。正常呼吸運動是在各呼吸中樞的相互配合下進行的。早先分段橫切腦干等研究發(fā)現(xiàn)：延髓是呼吸基本中樞,腦橋是呼吸調(diào)整中樞。

一、呼吸中樞641.延髓呼吸中樞1).延髓背側(cè)呼吸神經(jīng)元組(DRG)：

主要集中于孤束核的腹外側(cè)部，大多數(shù)屬I-N元，E-N元僅占5～6％，軸突投射到膈肌和肋間外肌運動N元，引起吸氣。

1.延髓呼吸中樞65

2.延髓腹側(cè)呼吸神經(jīng)元組(VRG)：

按功能又分如下區(qū)域：

①后疑核尾段：②面N后核頭段：③疑核中段：④疑核頭段：主含E-N元，軸突投射到肋間內(nèi)肌和腹肌運動N元，引起主動呼氣；又稱包欽格復(fù)合體，主含E-N元，軸突投射到脊髓和延髓內(nèi)側(cè)部，抑制I-N元的活動；主含I-N元，支配膈肌和肋間外肌運動N元，引起吸氣；還含有直接支配咽喉部輔助呼吸肌的I-N元和E-N元；是含有各類呼吸性中間N元的過度區(qū)，稱為前包欽格復(fù)合體，被認為是呼吸節(jié)律發(fā)源部位。2.延髓腹側(cè)呼吸神經(jīng)元組(VRG)：66(二)呼吸節(jié)律形成的機制

呼吸節(jié)律形成的機制，尚未完全闡明。1.基本呼吸節(jié)律形成的起源部位：早已肯定是在延髓，但其確切部位尚不完全清楚；近代研究發(fā)現(xiàn)延髓頭端前包欽格復(fù)合體是其關(guān)鍵部位。2.基本呼吸節(jié)律形成的學(xué)說：

(1)起步細胞學(xué)說：節(jié)律性呼吸是由延髓內(nèi)具有起步樣活動的N元的節(jié)律性興奮引起的。在新生動物離體腦片的研究表明，前包欽格復(fù)合體中存在著類似的電壓依賴性起步N元，被認為是呼吸節(jié)律發(fā)源部位。但由于方法學(xué)的限制，尚難以證實在成年整體動物也存在這樣的N元。(二)呼吸節(jié)律形成的機制(1)起步細胞學(xué)說：節(jié)律性呼吸是67

(2)N元網(wǎng)絡(luò)學(xué)說：該學(xué)說認為，節(jié)律性呼吸依賴于延髓內(nèi)呼吸N元之間復(fù)雜的相互聯(lián)系和相互作用。在此基礎(chǔ)上提出了多種模型，如吸氣活動發(fā)生器和吸氣切斷機制模型?！裎鼩饣顒影l(fā)生器模型：延髓內(nèi)有些呼吸N元具有吸氣活動發(fā)生器樣的功能，它在H+、CO2或其它傳入沖動的作用下興奮，并且引起:①向下興奮延髓I-N元→脊髓吸氣肌運動N元→吸氣；②向上興奮腦橋呼吸調(diào)整中樞→抑制延髓I-N元;③興奮吸氣切斷機制N元。(2)N元網(wǎng)絡(luò)學(xué)說：該學(xué)說認為，節(jié)律性呼吸依賴于延髓內(nèi)呼68

吸氣活動發(fā)生器和吸氣切斷機制模型

●吸氣活動發(fā)生器：當(dāng)H+CO2等作用下興奮并引起:①向下興奮延髓I-N元→脊髓吸氣肌運動N元→吸氣；②向上興奮腦橋呼吸調(diào)整中樞;③興奮吸氣切斷機制N元。●吸氣切斷機制：當(dāng)接受到吸氣活動發(fā)生器、延髓I-N元、腦橋呼吸調(diào)整中樞和肺牽張感受器的沖動，興奮總和達到某一閾值，反饋抑制延髓I-N元,切斷吸氣，從而使吸氣轉(zhuǎn)化為呼氣。H+CO2吸氣活動發(fā)生器和吸氣切斷機制模型●吸氣活69二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)(一)機械感受性反射1.肺牽張反射(黑-伯反射)指肺擴張或萎陷引起的吸氣抑制或興奮的反射。包括肺擴張、肺縮小反射。

1).肺萎陷反射(肺縮小反射)肺萎陷較明顯時引起吸氣的反射。在平靜呼吸調(diào)節(jié)中的意義不大，但對阻止呼氣過深和肺不張等可能起一定作用。二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)70

2).肺擴張反射：

過程：肺擴張→肺牽感器興奮→迷走N→延髓→興奮吸氣切斷機制N元→吸氣轉(zhuǎn)化為呼氣。

意義:①加速吸氣和呼氣的交替，使呼吸頻率增加。②與呼吸調(diào)整中樞共同調(diào)節(jié)呼吸頻率和深度。

特征:①敏感性有種屬差異；②正常成人平靜呼吸時這種反射不明顯，深呼吸時可能起作用；③病理情況下(肺充血、肺水腫等)肺順應(yīng)性降低時起重要作用。

2).肺擴張反射：712、呼吸肌本體感受性反射肌梭和腱器官是呼吸肌的本體感受器。肌梭對機械牽拉敏感，屬長度感受器，由脊髓前角γN元支配；腱器官檢測呼吸肌的收縮強度，屬張力感受器，由脊髓前角αN元支配。當(dāng)吸氣阻力升高時→呼吸肌本體感受器興奮→傳入沖動頻率↑→α和γN元同步興奮→反射性增強吸氣肌收縮力，以克服阻力保證肺通氣量。

特征：平靜呼吸時作用不明顯，當(dāng)運動或氣道阻力升高(如支氣管痙攣)時作用明顯。2、呼吸肌本體感受性反射721.外周化學(xué)感受器存在于頸動脈體和主動脈體，前者主要參入呼吸調(diào)節(jié)，后者則在循環(huán)調(diào)節(jié)方面較為重要。頸動脈體內(nèi)含Ⅰ型細胞和Ⅱ型細胞，周圍包繞以毛細血管竇，血供豐富。功能上Ⅰ型細胞起著感受器的作用，Ⅱ型細胞類似神經(jīng)膠質(zhì)細胞。

適宜刺激：對PO2↓、PCO2↑、[H+]↑高度敏感(對PO2↓敏感，對O2含量↓不敏感)，且三者對化學(xué)感受器的刺激有相互增強的現(xiàn)象。當(dāng)Ⅰ型細胞受到上述三者刺激時，細胞漿內(nèi)[Ca2+]↑,觸發(fā)內(nèi)含的ACh等遞質(zhì)釋放，引起傳入神經(jīng)纖維興奮。(二)化學(xué)感受性反射1.外周化學(xué)感受器(二)化學(xué)感受性反射73頸動脈體和主動脈體化學(xué)感受性反射PO2↓[H+]↑PCO2↑等↓頸動脈體和主動脈體外周化學(xué)感受器（+）竇、弓N孤束核心血管中樞興奮性改變呼吸中樞（+）心率↓、冠脈舒心輸出量↓皮膚、內(nèi)臟骨骼肌血管縮

心率、心輸出量、外周阻力↑外周阻力↑＞心輸出量↓血壓↑↓↓↓↓↓↓↓呼吸加深加快↓↓間接頸動脈體和主動脈體化學(xué)感受性反射PO2↓[H+]↑PCO742.中樞化學(xué)感受器

位于延髓腹側(cè)表面下0.2mm的區(qū)域，可分為頭、中、尾三部分。頭區(qū)、尾區(qū)具有化學(xué)感受性，中區(qū)不具有化學(xué)感受性。2.中樞化學(xué)感受器75

適宜刺激：對H+高度敏感，不感受缺O(jiān)2的刺激。因血液中H+不易透過血-腦屏障，乃通過CO2易透過血-腦屏障進入腦脊液:CO2＋H2O→H2CO3→H+＋HCO3-發(fā)揮刺激作用的。適宜刺激：對H+高度敏感，不感受缺O(jiān)2的刺激。因血液中H+76中樞化學(xué)感受器的特點、作用特點：①不感受缺氧的刺激②對CO2的敏感性比外周R的高，反應(yīng)潛伏期較長作用：主要調(diào)節(jié)腦脊液的[H+]（pH穩(wěn)態(tài)）中樞化學(xué)感受器的特點、作用特點：①不感受缺氧的刺激77生理學(xué)課件5呼吸respiration782、CO2對呼吸的調(diào)節(jié)效應(yīng)：①A血中一定濃度的CO2是維持正常呼吸的必要因素之一②PCO2呼吸③PCO2呼吸④PCO2

麻醉效應(yīng)機制：①刺激中樞化學(xué)感受器（主要）②刺激外周化學(xué)感受器2、CO2對呼吸的調(diào)節(jié)效應(yīng)：79

特點：

①CO2興奮呼吸的作用,以中樞途徑為主；但因腦脊液中碳酸酐酶含量很少，故潛伏期較長；②CO2興奮呼吸的中樞途徑是通過H+的間接作用(∵血液中的H+不易透過血-腦屏障)；③CO2興奮呼吸的外周途徑雖然為次，但當(dāng)動脈血PCO2突然增高或中樞化學(xué)感受器對CO2的敏感性降低（CO2

麻醉）時，起著重要作用。特點：803、低O2對呼吸的調(diào)節(jié)效應(yīng)：⑴一定范圍內(nèi)A血的PO2

引起呼吸（①<②）；⑵嚴重低O2可致呼吸（①>②）。

機制：①直接抑制呼吸中樞呼吸②僅刺激外周化學(xué)感受器呼吸

3、低O2對呼吸的調(diào)節(jié)效應(yīng)：⑴一定范圍內(nèi)A血的PO281特點:①缺氧對呼吸的刺激作用遠不及PCO2和[H+]↑作用明顯，僅在動脈血PO2＜80mmHg以下時起作用；②當(dāng)長期高CO2和低O2狀態(tài)（嚴重肺水腫、肺心?。袠谢瘜W(xué)感受器對高CO2發(fā)生適應(yīng)，此時低O2對外周化學(xué)感受器的刺激成為驅(qū)動呼吸的主要刺激。若給予高O2吸入會導(dǎo)致呼吸停止。特點:824、H+對呼吸的調(diào)節(jié)效應(yīng)：①[H+]引起呼吸深快②[H+]引起呼吸淺慢

機制：①刺激中樞化學(xué)感受器②刺激外周化學(xué)感受器（主要）4、H+對呼吸的調(diào)節(jié)效應(yīng)：①[H+]引起呼吸深快83特點:①主要通過刺激外周化學(xué)感受器而引起的；②[H+]↑對呼吸的調(diào)節(jié)作用＜PCO2↑；③∵[H+]↑↑→呼吸↑→CO2排出過多→PCO2↓→限制了對呼吸的加強作用→呼吸抑制甚至停止。

特點:845.CO2、H+和低O2在呼吸調(diào)節(jié)中的相互作用

由圖中可見，當(dāng)只改變一個因素時（其他因素不變），三者引起的肺通氣反應(yīng)的程度基本接近。然而，往往是一種因素的改變會引起其他一、兩種因素相繼改變或幾種因素的同時改變。5.CO2、H+和低O2在呼吸調(diào)節(jié)中的相互作用85

由圖可見，當(dāng)一種因素改變而另兩種因素不加控制時，作用強度PCO2＞[H+]＞PO2。

其原因為：當(dāng)PCO2↑時，[H+]也會↑，二者的作用發(fā)生總和，使肺通氣反應(yīng)較單因素的PCO2↑時明顯；[H+]↑時，因肺通氣↑，呼出CO2↑，導(dǎo)致PCO2↓和[H+]↓，兩者部分抵消了單因素[H+]↑的作用強度；PO2↓時，因肺通氣↑，呼出CO2↑，使PCO2↓和[H+]↓，減弱了單因素PO2↓的作用強度。表明三者的作用是相互影響的。由圖可見，當(dāng)一種因素改變而另兩種因素不加控制86（三）其他反射

1.咳嗽反射咳嗽時可將呼吸道內(nèi)異物或分泌物排出，但劇烈咳嗽時，因胸膜腔內(nèi)壓↑，阻礙V血回流，使V壓和腦脊液壓↑。

2.噴嚏反射噴嚏時清除鼻腔內(nèi)的刺激物。

3.肺毛細血管旁感受器引起的呼吸反射肺毛細血管充血、肺泡壁間質(zhì)積液時，肺毛細血管旁感受器（J-感受器）受到刺激，反射性引起呼吸暫停，繼以淺快呼吸、Bp↓、心率↓。

4.刺激某些穴位引起的呼吸效應(yīng)針刺“人中”可以急救全麻手術(shù)等情況下出現(xiàn)的呼吸停止。在麻醉以外發(fā)生呼吸暫停時，刺激“素廖”可以興奮呼吸。

5.血壓對呼吸的影響血壓大幅度變化時，可反射性影響呼吸運動：Bp↑→呼吸↓；Bp↓→呼吸↑。

（三）其他反射87三、運動時呼吸運動的變化及調(diào)節(jié)

①通氣量驟升與條件反射有關(guān)；也與運動時本體感受器興奮反射性地刺激呼吸有關(guān)。②通氣量的緩慢升高與穩(wěn)定在一定高水平，可能與運動中動脈血pH、PCO2、PO2在保持相對穩(wěn)定的前提，隨呼吸呈周期性波動→通過化學(xué)感受器的作用，反射性調(diào)節(jié)呼吸有關(guān)。③與運動時O2供＜O2耗，欠下了“氧債”，運動停止后，需先償還“氧債”，故不能立即恢復(fù)到運動前水平。①②③三、運動時呼吸運動的變化及調(diào)節(jié)①通氣量驟升與條件反88人類在空氣稀薄、氧分壓較低的高原上會出現(xiàn)代償性呼吸增強。這主要依賴于何種感受器對呼吸中樞的興奮作用。

A.中樞化學(xué)感受器B.主動脈體化學(xué)感受器

C.頸動脈體化學(xué)感受器D.主動脈弓壓力感受器

E.頸動脈竇壓力感受器在人,平靜呼吸時，肺擴張反射不參與呼吸調(diào)節(jié)。在肺充血、肺水腫等病理情況下，由于肺順應(yīng)性降低，使肺牽張感受器發(fā)放沖動增加而引起該反射，使得

A.肺通氣量增加B.氣體交換增多C.肺泡無效腔減少

D.呼吸變淺、變快E.呼吸加深、變慢3.通過興奮中樞化學(xué)感受器增強肺通氣的有效刺激是

A.腦脊液H+濃度升高

B.腦脊液CO2分壓升高

C.腦脊液O2分壓降低

D.動脈血H+濃度升高

E.動脈血O2分壓降低人類在空氣稀薄、氧分壓較低的高原上會出現(xiàn)代償性呼吸增強。這主894.通過興奮中樞化學(xué)感受器增強肺通氣的有效刺激是A.腦脊液H+濃度升高B.腦脊液CO2分壓升高C.腦脊液O2分壓降低D.動脈血H+濃度升高E.動脈血O2分壓降低5.在麻醉兔的實驗中，下列操作哪項可導(dǎo)致兔的呼吸停止:

A.切斷兩側(cè)迷走神經(jīng)B.在延髓和脊髓之間橫斷C.在中腦和腦橋之間橫斷D.在腦橋上、中部橫斷E.切除大腦皮層6.生理情況下，血液中調(diào)節(jié)呼吸的最重要因素是:A．CO2B.

H＋

C．O2D.

OH＋

E.

NaHCO3

4.通過興奮中樞化學(xué)感受器增強肺通氣的有效刺激是90重點與難點解析1、肺通氣的原動力是呼吸運動，直接動力是肺內(nèi)壓與大氣壓之間的氣壓差。2、胸膜腔內(nèi)壓（負壓）=肺內(nèi)壓-肺回縮力，其生理意義是：①維持肺的擴張狀態(tài)；②有利于靜脈血和淋巴液回流。3、肺的彈性阻力主要來源于肺泡表面張力，肺泡Ⅱ型細胞分泌的表面活性物質(zhì)，其主要成分是二棕櫚酰卵磷脂(DPPC)，其生理意義是降低表面張力:①維持大小肺泡容積穩(wěn)定②防止肺水腫③防止肺不張重點與難點解析1、肺通氣的原動力是呼吸運動，直接動力是肺內(nèi)壓914、氧離曲線：表示氧分壓與血氧飽和度的關(guān)系曲線。其特征是該曲線呈“S”形，可分為上、中、下3段。（1）上段：Po2(100～60mmHg)，曲線平坦，說明在這段期間Po2的變化對血氧飽和度影響不大。（2）中段：Po2(60～40mmHg)，曲線較陡，說明在這段期間Po2的下降對血氧飽和度影響較大，因而可釋放大量的氧，滿足機體代謝的需要。（3）下段：Po2(40～15mmHg)，曲線最陡，說明在這段期間Po2稍有下降，血氧飽和度可大大下降，使氧大量釋放出來以滿足組織活動增強的需要。其影響因素有：pH、Pco2、2,3-DPG和溫度氧離曲線右移，有利于氧的釋放，其生理意義是與組織代謝相適應(yīng)，可促進氧的解離。反之，氧離曲線左移。4、氧離曲線：表示氧分壓與血氧飽和度的關(guān)系曲線。其特征是該曲925、CO2、低O2、H+對呼吸的影響（1）一定量的CO2是維持呼吸中樞興奮性所必需的生理性刺激。反射性加強呼吸運動,主要(80%)通過中樞途徑

—中樞化學(xué)感受器生理刺激：腦脊液和局部細胞外液的H+—外周化學(xué)感受器（次要途徑：特殊情況下起主要作用

A.血PCO2突然升高；B.中樞化學(xué)感受器受抑制。）（2）低O2對呼吸的影響：①

對中樞的直接作用是抑制.②

反射性加強呼吸運動,完全通過外周途徑

A輕度缺氧→呼吸加強；B重度缺氧→呼吸減弱（3）H+對呼吸的影響：反射性加強呼吸運動機制：主要通過外周途徑外周化學(xué)感受器（快，敏感性低）中樞化學(xué)感受器（慢，敏感性高）

5、CO2、低O2、H+對呼吸的影響（1）一定量的CO2是93思考題一、名詞解釋：呼吸(respiration)肺通氣(pulmonaryventilation)肺活量(vitalcapacity,VC)時間肺活量(timedvitalcapacity,TVC)肺泡通氣量(alveolarventilationvolume)通氣/血流比值(ventilation/perfusionratio,V/Q)血氧飽和度(oxygensaturation)氧離曲線(oxygendissociationcurve)肺牽張反射(pulmonarystrachreflex)思考題一、名詞解釋：94二、問答與論述題氣胸發(fā)生后可能會影響機體的哪些功能？為什么？簡述肺泡表面活性物質(zhì)不足對呼吸的影響。為什么機體容易出現(xiàn)缺氧，不容易出現(xiàn)二氧化碳的潴留？簡述影響肺換氣的因素。試述缺氧、[H+]和CO2變化時對呼吸的影響及主要機制。家兔氣管插管后，將一根長50厘米的膠管接在氣管插管上以增大無效腔，家兔的呼吸運動有何變化？請闡述其變化的生理機制。為什么慢性阻塞性肺病患者不能吸高濃度氧？二、問答與論述題氣胸發(fā)生后可能會影響機體的哪些功能？為什么？95第五章呼吸第五章呼吸96呼吸：機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。呼吸的全過程包括：1外呼吸（肺通氣+肺換氣）2氣體在血中的運輸3內(nèi)呼吸（組織換氣+細胞內(nèi)氧化）呼吸：機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。97第一節(jié)肺通氣概念:肺與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。

一、肺通氣的動力

原動力:呼吸運動是肺通氣的原動力。直接動力:肺內(nèi)壓與外界大氣壓間的壓力差。第一節(jié)肺通氣98吸氣肌收縮胸廓擴大肺擴大吸氣肌舒張吸氣

肺內(nèi)壓<大氣壓胸廓縮小肺縮小肺內(nèi)壓>大氣壓呼氣（一）、呼吸運動呼吸肌收縮、舒張所造成的胸廓擴大和縮小。1.呼吸運動包括：吸氣運動和呼氣運動吸氣肌收縮胸廓擴大992.呼吸運動的類型：(1)按用力程度分類：平靜呼吸:安靜時的呼吸。吸氣：主動過程呼氣：被動過程用力呼吸:加深加快的呼吸。吸氣：主動過程呼氣：主動過程人工呼吸:基本原理:使肺內(nèi)與外界大氣壓間產(chǎn)生壓力差方法:負壓吸氣式(壓胸法)正壓吸氣式(口對口呼吸法，呼吸機)2.呼吸運動的類型：100(2)按呼吸肌參與分類：腹式呼吸膈肌活動為主，胸壁起伏明顯。胸式呼吸肋間外肌活動為主，腹壁起伏明顯?；旌鲜胶粑?3)呼吸頻率:(安靜時)成人:12～18次/分嬰兒:60～70次/分(2)按呼吸肌參與分類：101吸氣初：肺內(nèi)壓<大氣壓吸氣開始吸氣末：肺內(nèi)壓=大氣壓吸氣停止呼氣初：肺內(nèi)壓>大氣壓呼氣開始呼氣末：肺內(nèi)壓=大氣壓

呼氣停止（二）呼吸時肺內(nèi)壓和胸膜腔內(nèi)壓的變化1、肺內(nèi)壓

肺泡內(nèi)的壓力。吸氣初：肺內(nèi)壓<大氣壓吸氣開始（102肺內(nèi)壓胸內(nèi)壓呼吸氣量肺內(nèi)壓1032、胸內(nèi)壓

（1）概念:胸內(nèi)壓是指胸膜腔內(nèi)的壓力。（2）測定方法:間接法:氣囊測定食管內(nèi)壓以間接反映胸內(nèi)壓。直接法:2、胸內(nèi)壓104肺回縮胸內(nèi)壓形成以胸膜腔密閉且含漿液為條件胸廓生長>肺生長胸廓容積>肺容積胸廓將肺拉大肺回縮胸內(nèi)負壓肺回縮胸內(nèi)壓形成以胸膜腔密閉且含漿液為條件105胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓-肺回縮力=大氣壓-肺回縮力=-肺回縮力呼氣末：-3—-5mmHg吸氣末：-5—-10mmHg

特點:①平靜呼吸時胸內(nèi)壓始終為負壓；②用力呼吸時負壓變動更大；③有時可為正壓(如緊閉聲門用力呼吸)。胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓-肺回縮力106胸內(nèi)壓的生理意義：①紐帶作用:耦聯(lián)肺通氣與呼吸運動②維持肺的擴張狀態(tài)③有利于靜脈血和淋巴液回流胸內(nèi)壓的生理意義：107

小結(jié):

呼吸運動（原動力）胸內(nèi)壓變化（間接動力）肺內(nèi)壓與大氣壓差變化（直接動力）肺通氣小結(jié):呼吸運動（原動力）108（二）肺通氣的阻力肺彈性回縮力:1/3肺彈性阻力

彈性阻力肺泡表面張力:2/3通氣的阻力（70%）

胸廓彈性阻力

非彈性阻力

（30%）彈性阻力：彈性組織對抗外力引起的變形而產(chǎn)生的回位力。順應(yīng)性：彈性組織在外力作用下的可擴展性。彈性阻力小，容易擴展，順應(yīng)性大彈性阻力大，不容易擴展，順應(yīng)性小（二）肺通氣的阻力肺彈性回縮力:1/31091、肺彈性阻力產(chǎn)生：①彈性纖維及膠原纖維1/3②表面張力2/3（液—氣界面）1、肺彈性阻力產(chǎn)生：110表面張力的作用：肺泡內(nèi)的液-氣界面，因界面層的液體分子受力不均勻，表現(xiàn)的內(nèi)聚力（表面張力）方向是向中心的→使肺泡縮小。小結(jié):使液體表面積縮小。（肺塌陷）表面張力的作用：肺泡內(nèi)的液-氣界面，因界面層111表面活性物質(zhì)產(chǎn)生：肺泡Ⅱ型細胞分泌的二棕櫚酰卵磷脂(DPPC)表面活性物質(zhì)產(chǎn)生：112表面活性物質(zhì)作用：降低表面張力:①維持大小肺泡容積穩(wěn)定小肺泡DPPC密度大，T較小（T=25，P=50）表面活性物質(zhì)作用：降低表面張力:113②防止肺水腫。③減小吸氣阻力，防止肺不張。生理學(xué)課件5呼吸respiration114臨床：

●成人肺炎、肺血栓等→表面活性物質(zhì)↓→肺不張。

●6～7個月胎兒才開始分泌表面活性物質(zhì)，故早產(chǎn)兒可因缺乏表面活性物質(zhì)而發(fā)生肺不張和新生兒肺透明膜病→呼吸窘迫綜合征。臨床：115

2.胸廓的彈性阻力胸廓的彈性阻力則是由胸廓的彈性組織所形成。胸廓的彈性阻力的作用方向，則視胸廓擴大的程度而異:①胸廓處于自然位置時(肺容量≈67％)，不表現(xiàn)有彈性回縮力；②胸廓縮小時(肺容量＜67％)，胸廓的彈性回縮力向外=吸氣的動力，呼氣的阻力；③胸廓擴大時(肺容量＞67％)，胸廓的彈性回縮力向內(nèi)=吸氣的阻力，呼氣的動力。2.胸廓的彈性阻力1163、肺和胸廓的順應(yīng)性順應(yīng)性=

順應(yīng)性=1彈性阻力容積變化（△V）壓力變化（△P）胸腔容量變化(△P)

胸廓順應(yīng)性＝────────=0.2L/cmH2O

跨胸壁壓變化(△P)肺容積變化(△P)

肺順應(yīng)性＝────────=0.2L/cmH2O

跨肺壓的變化(△P)3、肺和胸廓的順應(yīng)性順應(yīng)性=117

影響彈性阻力的因素:①肺充血、肺不張、表面活性物質(zhì)減少、肺纖維化和感染等原因→肺彈性阻力↑(肺順應(yīng)性↓)→吸氣困難。②肺氣腫時→肺彈性成分破壞→肺回縮力↓→肺彈性阻力↓(肺順應(yīng)性↑)→呼氣困難。

故肺順應(yīng)性加大并不一定表示肺通氣功能好。③肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚、腹內(nèi)占位病變等原因→彈性阻力↑(順應(yīng)性↓)→但引起通氣障礙的情況較少。影響彈性阻力的因素:118(二)非彈性阻力①慣性阻力②粘滯阻力③氣道阻力(二)非彈性阻力①慣性阻力119氣道阻力(占非彈性阻力的80%～90%)⑴氣道阻力特點:①只在呼吸運動時產(chǎn)生；流速快→阻力大②與氣體流動形式有關(guān)：層流→阻力小湍流→阻力大③與氣道半徑的4次方成反比：（R∝1／r4）

氣道阻力(占非彈性阻力的80%～90%)120

⑵影響氣道阻力的因素：①跨壁壓：呼吸道內(nèi)壓力高→跨壁壓大→管徑被動擴大→阻力↓。②肺實質(zhì)對氣道壁的外向放射狀牽引作用：小氣道的彈性組織對無軟骨支持的細支氣管保持通暢。

③氣道管壁平滑肌舒縮活動：迷走N→Ach+M受體→收縮→氣道阻力↑交感N→NE+β2受體→舒張→氣道阻力↓非NE非Ach共存遞質(zhì)的調(diào)制(如神經(jīng)肽）

④高氣壓：如深潛水環(huán)境下,由于氣體密度增大,氣道阻力增大,呼吸減慢加深,增加了呼吸肌作功和能量消耗。⑵影響氣道阻力的因素：121⑤化學(xué)因素的影響：

兒茶酚胺→氣道平滑肌舒張。

PGF2α→氣道平滑肌收縮；PGE2→氣道平滑肌舒張。

過敏反應(yīng)時肥大細胞釋放的組胺→氣道平滑肌收縮。

吸入氣CO2↑→反射性支氣管收縮。

哮喘病人的氣道上皮合成、釋放肺內(nèi)皮素↑→氣道平滑肌收縮。

⑤化學(xué)因素的影響：122三、肺通氣功能的評價

(一)肺容量1潮氣量2補吸氣量3補呼氣量4余氣量和功能余氣量5肺總量6肺活量（VC）和用力呼氣量（FEV）三、肺通氣功能的評價

(一)肺容量1潮氣量123肺活量(VC)最大吸氣后，從肺內(nèi)所能呼出的最大氣量。意義：反映肺一次通氣的最大能力。時間肺活量（用力呼氣量FEV）：最大吸氣后以最快速度呼氣，第1、2、3秒末呼出氣量占肺活量的百分數(shù)。意義：反映肺活量及呼吸阻力。是評價肺通氣功能較好指標(biāo)，阻塞性肺疾患的時間肺活量↓。正常值：t1末=83％，t2末=96％,t3末=99％。

肺活量(VC)最大吸氣后，從肺內(nèi)所能呼出的最大氣量。意124(二)肺通氣量：⒈每分通氣量＝潮氣量×呼吸頻率(次/分)最大通氣量=最大限度潮氣量×最快呼吸頻率(次/分)

通氣貯存量百分比=———————————————————

最大通氣量最大通氣量-每分通氣量×100%正常值≥93%(反映通氣貯備能力)=6～8L/min=70～120L/min(二)肺通氣量：最大通氣量最大通氣量-每分通氣量×100125解剖無效腔：無氣體交換能力的腔（從上呼吸道→呼吸性細支氣管）。肺泡無效腔：因無血流通過而不能進行氣體交換的肺泡腔。2、無效腔和肺泡通氣量解剖無效腔：無氣體交換能力的腔（從上呼吸道→呼吸性細支氣管）126生理無效腔=解剖無效腔+肺泡無效腔肺泡通氣量：每分鐘吸入肺泡的新鮮氣量。=（潮氣量-無效腔氣量）呼吸頻率=4.2～6.3L/min生理無效腔=解剖無效腔+肺泡無效腔=4.2～6.3L/m127呼吸頻率潮氣量肺通氣量肺泡通氣量(次/min)(ml)(ml/min)(ml/min)12500600042006100060005100242506000

2400肺通氣量和肺泡通氣量每次呼吸使肺泡內(nèi)氣體更新?lián)Q氣1/7深慢呼吸利于氣體交換呼吸頻率潮氣量肺通氣量肺泡通氣量肺通128復(fù)習(xí)思考1.胸膜腔內(nèi)負壓是如何形成的？有什么生理意義？2.什么叫肺泡表面張力？肺泡表面活性物質(zhì)有什么生理意義？3.無效腔對肺泡通氣量有何影響？4.為什么說時間肺活量更能反映肺通氣功能？復(fù)習(xí)思考1295.肺表面活性物質(zhì)是由肺內(nèi)哪種細胞合成分泌的

A.肺泡Ⅰ型上皮細胞

B.

肺泡Ⅱ型上皮細胞

C.氣道上皮細胞

D.肺成纖維細胞

E.肺泡巨噬細胞

6.肺表面活性物質(zhì)的主要作用是

A.保護肺泡

上皮細胞

B.增加肺彈性阻力

C.降低氣道阻力

D.

降低肺泡表面張力

E.降低呼吸膜通透性

7.下列哪項能引起呼吸道口徑變小

A.交感神經(jīng)興奮

B.肽能神經(jīng)興奮

C.迷走神經(jīng)興奮

D.肺內(nèi)壓降低

E.吸氣時

8.某人解剖無效腔為150ml，正常平靜呼吸時潮氣量500ml，呼吸頻率每分鐘12次。今患肺炎，呼吸變淺、加速，若潮氣量減半，呼吸頻率加倍，其肺泡通氣量（L/min）應(yīng)是下列哪個數(shù)據(jù):

A.1.2B.1.6C.2.0D.2.4E.3.6

9.肺通氣的原動力來自

A.肺內(nèi)壓與胸內(nèi)壓之差

B.肺內(nèi)壓與大氣壓之差

C.肺的彈性回縮

D.

呼吸運動

E.肺內(nèi)壓周期性變化5.肺表面活性物質(zhì)是由肺內(nèi)哪種細胞合成分泌的

A.肺泡Ⅰ130第二節(jié)呼吸氣體的交換

一、氣體交換原理形式：氣體單純擴散動力：氣體分壓（張力）差分壓差擴散面積溶解度溫度

D=

擴散距離分子量平方根第二節(jié)呼吸氣體的交換

一、氣體交換原理形式：氣體單純擴散131肺泡

肺泡132肺泡與肺血管肺泡與肺血管133二、氣體交換

的過程

(一)肺換氣肺泡與毛細血管之間的氣體交換過程。（二）組織換氣血液與組織細胞之間的氣體交換過程。二、氣體交換

的過程

(一)肺換氣肺泡與毛細血管134肺換氣的特征：擴散迅速，僅需0.3秒達到平衡，血液流經(jīng)肺毛細血管的時間為0.7秒，血液流經(jīng)肺毛細血管的1/3時，已完成肺換氣過程。肺換氣的特征：擴散迅速，僅需0.3秒達到平衡，血液流經(jīng)肺毛細135三、影響因素

（一）影響肺換氣的因素

1.

氣體擴散速率:

氣體的分壓差

與溫度等。

2.

呼吸膜的面積和厚度:

厚度:肺水腫、肺纖維化→呼吸膜厚度↑→氣體交換↓

面積:運動→肺毛細血管開放數(shù)量↑→呼吸膜面積↑

→氣體交換↑

肺不張、肺氣腫→呼吸膜面積↓→氣體交換↓

三、影響因素

（一）影響肺換氣的因素

1.

氣體擴散速136肺纖維化、肺水腫時增厚肺纖維化、肺水腫時增厚1373.

肺通氣量/血流比值(V/Q比值):

V/Q比值=每分肺泡通氣量/肺血流量=

4.2/5=0.84（如支哮、肺氣腫、支氣管栓塞）(如心衰、肺動脈栓塞)3.

肺通氣量/血流比值(V/Q比值):

V/Q比值=每138幾點說明：●VA/Q↑or↓→換氣效率↓→缺O(jiān)2和CO2潴留的癥狀;但以缺O(jiān)2為主，原因：①∵A-V血間PO2＞PCO2∴功能性A-V短路時，A血PO2↓的程度＞V血PCO2↑；②∵CO2

的擴散系數(shù)是O2的20倍，CO2的擴散速＞O2，∴不易出現(xiàn)CO2潴留的癥狀；③∵A血PO2↓和PCO2↑時，可刺激呼吸，增加肺泡通氣量，有助于CO2的排出，而幾乎無助于O2的攝?。∣2和CO2解離曲線的特點所決定的）。幾點說明：139●整個肺臟的VA/Q=0.84,是衡量肺換氣功能的指標(biāo)；但因肺臟各局部的肺泡通氣量和血流量的不均性，故臨床上更應(yīng)測肺臟各局部的VA/Q：人體直立時肺局部的VA/Q

肺上區(qū)肺下區(qū)VA（L/min）0.240.82Q（L/min）0.071.29VA/Q3.40.64●整個肺臟的VA/Q=0.84,是衡量肺換氣功能的指標(biāo)；但140生理學(xué)課件5呼吸respiration141（二）影響組織換氣的因素

主要是組織細胞代謝水平和血供情況（二）影響組織換氣的因素

主要是組織細胞代謝水平和血供情況142復(fù)習(xí)思考題1.影響肺換氣的因素有哪些？2.通氣/血流比值偏離正常范圍對肺氣體交換有何不良影響？3、肺的通氣/血流比值反映肺部氣體交換的氣泵與血泵的匹配情況。如果通氣/血流比值增大，表明該受試者肺內(nèi)出現(xiàn)：

A.解剖無效腔增大B.肺泡無效腔增大

C.解剖動-靜脈短路D.功能性動-靜脈短路

E.肺內(nèi)氣體交換障礙

4.關(guān)于影響肺換氣的因素,錯誤的是:

A．氣體擴散速率與呼吸膜厚度成反變B．?dāng)U散速率與呼吸膜面積成正比

C．通氣/血流比值增大有利于換氣

D．通氣/血流比值減小不利于換氣

E．?dāng)U散速率與溫度成正比

5.對通氣/血流比值的敘述，正確的是:

A．正常值為O.48B．比值增大表示功能性動—靜脈短路增加

C．比值減小表示肺泡無效腔增大D．肺的各部分比值相同E．比值增大或減小都可導(dǎo)致缺02與CO2潴留復(fù)習(xí)思考題143

第三節(jié)氣體在血液中的運輸運輸形式:1.物理溶解:氣體直接溶解于血漿中。

特征:①量小,起橋梁作用；②溶解量與分壓呈正比：

2.化學(xué)結(jié)合:氣體與某些物質(zhì)進行化學(xué)結(jié)合。特征:量大,主要運輸形式。

物理溶解化學(xué)結(jié)合動態(tài)平衡1atm：O2物理溶解量=0.3ml％3atm：O2物理溶解量=6.3ml％（即↑20倍，是高壓氧治療的理論基礎(chǔ))第三節(jié)氣體在血液中的運輸化學(xué)結(jié)合動態(tài)平衡144一、氧的運輸:物理溶解(1.5%),化學(xué)結(jié)合:(98.5%)(一)O2與Hb的結(jié)合:Hb+O2

當(dāng)表淺毛細血管床血液中去氧Hb達5g/100ml以上，呈藍紫色稱紫紺（一般是缺O(jiān)2的標(biāo)志）。臨床常見缺氧及紫紺PO2↑(氧合)PO2