第

七章呼吸系統(tǒng)益陽醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校生理學(xué)教研室黃伏連PhysiologyApril2013呼吸

機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程外呼吸內(nèi)呼吸

第三節(jié)肺通氣第四節(jié)氣體的交換和運(yùn)輸?shù)谖骞?jié)呼吸運(yùn)動的調(diào)節(jié)第三節(jié)肺通氣

肺與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。一、肺通氣的原理（一）肺通氣的動力(二)肺通氣的阻力二、肺容量和肺通氣量

一、肺通氣的原理（一）肺通氣的動力吸氣?。弘跫?、肋間外肌呼氣?。豪唛g內(nèi)肌、腹壁肌輔助吸氣?。盒苯羌?、胸鎖乳突肌

膈肌收縮：增大胸腔上下徑(占4/5)肋間外肌收縮：增大胸腔前后、左右徑

形式:

按呼吸深度分:平靜呼吸和用力呼吸；

按動作部位分:胸式呼吸、腹式呼吸

和混合式呼吸。

呼吸的類型（1）平靜呼吸和用力呼吸

平靜呼吸：人體在安靜時(shí)平和而均勻的呼吸。頻率：成人12～18次/分吸氣運(yùn)動：隔肌收縮、肋間外肌收縮呼氣運(yùn)動：吸氣肌舒張?zhí)攸c(diǎn)：吸氣是主動過程，呼氣是被動過程。

用力呼吸：人體在勞動或運(yùn)動時(shí)，用力而加深的呼吸。用力呼吸（主動過程）：

吸氣肌收縮、呼氣肌收縮特點(diǎn)：吸氣和呼氣都是主動的過程。（2）胸式呼吸和腹式呼吸胸式呼吸：以肋間肌舒縮為主的呼吸運(yùn)動（嚴(yán)重腹水、腹腔有巨大腫塊）腹式呼吸：以膈肌舒縮為主的呼吸運(yùn)動（嬰兒、胸膜炎、胸腔積液）混合式呼吸

2、胸膜腔內(nèi)壓

胸膜腔內(nèi)壓：即胸膜腔內(nèi)的壓力平靜吸氣時(shí):–10~–5mmHg

呼氣時(shí):–5~–3mmHg特點(diǎn):平靜呼吸時(shí)胸內(nèi)壓始終為負(fù)壓

（1）胸膜腔負(fù)壓的形成:

兩種方向相反作用力的代數(shù)和

胸內(nèi)壓＝肺內(nèi)壓－肺回縮力胸內(nèi)壓＝0－肺回縮力迫使臟層胸膜回位迫使臟層胸膜外移使肺擴(kuò)張(肺彈性組織回縮力和肺泡表面張力)

肺回縮力

(大氣壓)

肺內(nèi)壓

（2）胸膜腔負(fù)壓的生理意義：

1、維持肺擴(kuò)張狀態(tài)。2、利于靜脈血和淋巴液回流。氣胸：

胸膜腔破裂，胸膜腔與大氣相通，

空氣將立即進(jìn)入胸膜腔內(nèi)，形成開

放性氣胸。搶救措施：堵塞破口、抽氣恢復(fù)胸內(nèi)負(fù)壓。

呼吸運(yùn)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（二）肺通氣的阻力肺泡表面張力：2/3非彈性阻力（30%）呼吸道阻力（為主）慣性阻力粘滯阻力彈性阻力（70%）胸廓的彈性阻力肺的彈性阻力肺彈性回縮力:1/31、彈性阻力：

彈性物體對抗外力作用所引起的變形的力。

肺彈性阻力①肺彈性回縮力（占1/3）②肺泡表面張力（占2/3）肺泡表面張力：指肺泡表面氣-液界面上液體分子之間相互吸引使肺回縮的力。

作用：肺泡表面張力方向指向肺泡中心，可使肺泡回縮，構(gòu)成了肺的回縮力。

表面張力：促使液體表面收縮的力。表面張力肺泡表面活性物質(zhì)：來源及分布：

肺泡Ⅱ型細(xì)胞化學(xué)成分：二棕櫚酰卵磷脂生理意義：降低肺泡表面張力→降低吸氣阻力。早產(chǎn)兒的呼吸窘迫順應(yīng)性：彈性組織在外力作用下的可擴(kuò)展性。

順應(yīng)性與彈性阻力成反變關(guān)系

肺和胸廓的順應(yīng)性肺充血、肺不張、肺纖維化肺順應(yīng)性↓表面活性物質(zhì)減少肺順應(yīng)性↓肺氣腫肺順應(yīng)性↑2、非彈性阻力：氣道阻力氣體流經(jīng)呼吸道時(shí)，氣體分子之間、氣體分子與氣道之間的摩擦（80~90%）。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↓

影響氣道阻力的主要因素：

呼吸道的口徑化學(xué)因素的影響：

兒茶酚胺→氣道平滑肌舒張。組胺、5-HT、緩激肽→氣道平滑肌收縮。1、潮氣量

每次呼吸時(shí)吸入或呼出的氣量。

2、補(bǔ)吸氣量

平靜吸氣末，再盡力吸氣所能吸入的氣體量

二、肺通氣功能的指標(biāo)（一）肺容量

3、補(bǔ)呼氣量平靜呼氣末，再盡力呼氣所能呼出的氣體量

4、殘氣量

最大呼氣末尚存留于肺內(nèi)不能再呼出的氣量功能殘氣量

平靜呼氣末尚存留于肺內(nèi)的氣量，等于殘氣量與補(bǔ)呼氣量之和，有緩沖作用。

5、肺活量

盡力吸氣后，從肺內(nèi)所能呼出的最大氣量，是潮氣量、補(bǔ)吸氣量和補(bǔ)呼氣量之和。

6、時(shí)間肺活量

盡力吸氣后再盡力盡快地呼氣，在一定時(shí)間內(nèi)所能呼出的氣量.

1秒末2秒末3秒末

83%96%99%7、肺總量肺所能容納的最大氣量，等于肺活量與殘氣量之和。（二）肺通氣量

1、每分通氣量：每分鐘進(jìn)出肺的氣體總量.

=潮氣量(TV)

呼吸頻率(R)解剖無效腔:鼻-終末細(xì)支氣管內(nèi)

不參與交換的氣體量.肺泡通氣量:每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量.

=(潮氣量-無效腔氣量)

呼吸頻率

2、肺泡通氣量

深慢呼吸比淺快呼吸的肺通氣效率高第二節(jié)氣體的交換和運(yùn)輸一、氣體的交換二、氣體在血液中的運(yùn)輸一、氣體的交換（一）氣體交換的動力氣體交換的動力：氣體分壓（張力）差氣體擴(kuò)散的方向：

從分壓高處向分壓低處進(jìn)行（二）氣體交換的過程肺泡：氧氣由肺泡向靜脈中擴(kuò)散二氧化碳由靜脈向肺泡擴(kuò)散組織：氧氣由動脈向組織中擴(kuò)散二氧化碳由組織向動脈擴(kuò)散（三）影響肺換氣的因素1.呼吸膜厚度和面積與呼吸膜厚度呈反變關(guān)系

如：肺纖維化、肺水腫呼吸膜增厚與呼吸膜面積呈正變關(guān)系

運(yùn)動時(shí)面積增大肺不張、肺實(shí)變面積減小每分肺泡通氣量和每分肺血流量的比值。安靜時(shí)，每分鐘肺泡通氣量為4.2L，肺血流量為5.0L2.通氣/血流比值（ventilation/perfusionratio,V/Q）氣多或血少

氣少或血多

V/Q↑V/Q↓肺泡無效腔↑

A-V短路

換氣效率低

通氣/血流比值（V/Q=0.84）三、氣體在血液中的運(yùn)輸形式：物理溶解、化學(xué)結(jié)合

物理溶解：(1.5%)化學(xué)結(jié)合:(98.5%)氧與Hb的結(jié)合:

PO2↑(氧合)PO2↓(氧離)HbO2鮮紅色暗紅色Hb+O2（一）氧的運(yùn)輸發(fā)紺(cyanosis)：當(dāng)Hb＞50g/L,毛細(xì)血管豐富的皮膚、

粘膜呈青紫色。常為缺氧的表現(xiàn)。

缺氧不一定出現(xiàn)發(fā)紺，出現(xiàn)發(fā)紺不一定缺氧1反應(yīng)迅速、可逆，不需酶的催化，受PO2的影響(結(jié)合和解離都迅速)；2Fe2+與O2結(jié)合后仍是二價(jià)鐵，屬氧合反應(yīng)；氧與Hb的結(jié)合特點(diǎn)（二）二氧化碳的運(yùn)輸物理溶解——5%化學(xué)結(jié)合的占95%碳酸氫鹽（88%）氨基甲酸血紅蛋白（7%）（1）碳酸氫鹽形式：88%

反應(yīng)特征:

①反應(yīng)速極快且可逆，反應(yīng)方向取決PCO2；②RBC膜上有Cl-和HCO3-特異轉(zhuǎn)運(yùn)載體，

Cl-轉(zhuǎn)移維持電平衡,促進(jìn)CO2化學(xué)結(jié)合；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(yùn)輸。H2CO3HCO3-＋H+CO2＋H2O碳酸酐酶

反應(yīng)過程：(1)反應(yīng)過程反應(yīng)迅速且可逆，無需酶催化。

（2）氨基甲酸血紅蛋白的形式：7％在組織在肺臟HbNHCOOH＋O2HbNH2O2+CO2(2)反應(yīng)特征:第四節(jié)呼吸運(yùn)動的調(diào)節(jié)

呼吸的基本中樞

化學(xué)感受性反射

肺牽張反射

防御呼吸性反射呼吸的中樞調(diào)控呼吸的反射性調(diào)節(jié)一、呼吸中樞呼吸中樞:CNS內(nèi)產(chǎn)生和調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動節(jié)律

的神經(jīng)細(xì)胞群。包括：脊髓、延髓、腦橋、間腦、大腦皮層。延髓:呼吸基本節(jié)律中樞腦橋上部:呼吸調(diào)整中樞(抑制吸氣)腦橋中下部:長吸中樞高位腦:高級中樞。

呼吸運(yùn)動的隨意控制,呼吸運(yùn)動的條件反射的建立呼吸中樞的分布及功能（一）化學(xué)感受性呼吸反射化學(xué)感受器CO2對呼吸的影響低O2對呼吸的影響H+對呼吸的影響二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)

感受器：頸動脈體和主動脈體

有效刺激：直接感受動脈血液中PO2、PCO2和[H+]變化

傳入神經(jīng)：竇神經(jīng)、迷走神經(jīng)1）外周化學(xué)感受器

頸A體（主要調(diào)節(jié)呼吸）主A體（主要調(diào)節(jié)循環(huán)）適宜刺激:血PO2PCO2H+作用：使呼吸加深加快。2）中樞化學(xué)感受器部位：延髓腹外側(cè)淺表部位適宜刺激：腦脊液及局部細(xì)胞外

液[H+]增加。2CO2對呼吸的影響↑1％時(shí)→呼吸開始加深；↑4％時(shí)→呼吸加深加快,肺通氣量↑1倍以上;↑6％時(shí)→肺通氣量可增大6-7倍;↑7％以上→呼吸減弱=CO2麻醉。ＰCO2

↓→呼吸減慢（過度通氣后可發(fā)生呼吸暫停）ＰCO2CO2是呼吸的生理性刺激物作用途徑：刺激中樞化學(xué)感受器（80%）敏感程度高，但有潛伏期刺激外周化學(xué)感受器

敏感程度低重要性表現(xiàn)在：①PCO2突然↑時(shí)，引起早期快速效應(yīng)②中樞感受器受抑制時(shí)，起決定作用

3、低O2對呼吸的影響

吸入氣PO2↓→呼吸加深加快對正常呼吸調(diào)節(jié)作用不大：當(dāng)動脈血PO2＜80mmHg時(shí)出現(xiàn)當(dāng)動脈血PO2＜60mmHg時(shí)明顯作用途徑：完全由外周化學(xué)感受器引起（低氧對呼吸中樞的直接作用是抑制）思考：嚴(yán)重肺氣腫、肺心病患者能否吸純O2？

肺氣腫、肺心病時(shí)，肺換氣障礙，使PO2PCO2，而長時(shí)間PCO2，使中樞化學(xué)感受器對CO2的刺激作用發(fā)生適應(yīng)，此時(shí)缺O(jiān)2就成了加強(qiáng)呼吸的主要刺激,當(dāng)吸純O2時(shí)，因削弱了對呼吸中樞的興奮作用，反而加重了CO2潴留，加重病情。嚴(yán)重肺氣腫、肺心病患者能否吸純O2？4H+對呼吸的影響作用: