1、呼吸,呼吸,一、概述 1. 概念（respiration） 呼吸：機(jī)體與外界環(huán)境之間進(jìn)行氣體交換的過(guò)程。 2. 作用 攝O2，排CO2 ，保證氣體代謝平衡； 參與體內(nèi)酸堿平衡的調(diào)節(jié)。,3 .基本環(huán)節(jié) （圖） 外呼吸（肺通氣，肺換氣）； 氣體的運(yùn)輸； 內(nèi)呼吸,呼吸,外呼吸,內(nèi)呼吸,氣體的運(yùn)輸,二、肺通氣 肺通氣：肺與外界環(huán)境之間的氣體交換過(guò)程。 肺通氣的器官： 呼吸道 肺泡 胸廓,呼吸,（一）肺通氣的動(dòng)力 1、概述 肺通氣的過(guò)程 （圖） 直接動(dòng)力：外界氣壓與肺內(nèi)壓間的壓差。 原始動(dòng)力：呼吸運(yùn)動(dòng) 呼吸運(yùn)動(dòng)：呼吸肌收縮與舒張所引起的胸廓擴(kuò)大和縮小。,呼吸,思考：人工呼吸的原理 2、胸內(nèi)壓 （1）概念

2、 胸膜腔：臟壁二層胸膜之間的一個(gè)密閉的潛在的腔隙。 （圖） 胸內(nèi)壓：胸膜腔內(nèi)的壓力。正常情況下呈負(fù)壓。,呼吸,呼吸,（2）形成機(jī)制 胸膜腔是一個(gè)僅含少量漿液的密閉的腔隙 （圖）,呼吸,、擴(kuò)張的肺組織具有回縮力 （圖） 肺內(nèi)始終有氣體存在，就始終有彈性回縮力。 發(fā)育時(shí)，胸廓的生長(zhǎng)速度大于肺，故肺永遠(yuǎn)處于被牽張狀態(tài)，而具有回縮趨勢(shì)。, 胸內(nèi)壓的組成及胸內(nèi)負(fù)壓（ 圖） 胸內(nèi)壓肺內(nèi)壓肺回縮力 呼、吸氣末 胸內(nèi)壓大氣壓肺回縮力 0肺回縮力 肺回縮力 吸氣，胸內(nèi)負(fù)壓更大 呼氣，胸內(nèi)負(fù)壓減小,呼吸,（3）正常值 平靜呼吸： 吸氣末105mmHg； 呼氣末53mmHg 用力呼吸（關(guān)閉聲門）： 吸氣90mmHg

3、； 呼氣110mmHg,呼吸,（4）生理意義 使肺泡維持?jǐn)U張狀態(tài)，保證正常的肺通氣和肺換氣。 促進(jìn)靜脈血和淋巴的回流。 胸膜腔破裂，氣體進(jìn)入，則形成氣胸。 （圖）,呼吸,呼吸,彈性阻力 70% 非彈性阻力 30%,（二）肺通氣的阻力,彈性阻力,1. 彈性阻力及順應(yīng)性 彈性阻力：彈性組織在外力作用下變形時(shí)，所具有的對(duì)抗變形和回位的能力。 順應(yīng)性：外力作用下彈性組織的可擴(kuò)張性。 彈性阻力與順應(yīng)性成反比,呼吸,呼吸,1/3肺組織的彈性回縮力 2/3肺泡內(nèi)液氣界面的表面張力 肺表面活性物質(zhì) 合成與釋放：肺泡型細(xì)胞 成分：二棕櫚酰卵磷脂（DPL） （ 圖）,作用： (1) 增大肺順應(yīng)性 (2) 維持大、

4、小肺泡的穩(wěn)定性 （圖） (3) 防止肺水腫的發(fā)生 新生兒呼吸窘迫綜合征,呼吸,（2）胸廓的彈性阻力,呼吸,2. 非彈性阻力,慣性阻力,氣道阻力,粘滯阻力,氣道阻力（占8090） 與管徑，流速和湍流有關(guān) 慣性阻力： 氣流在發(fā)動(dòng)、變速、換向時(shí)，氣流和組織慣性產(chǎn)生的阻止氣體運(yùn)動(dòng)的力。 大氣道阻力小氣道,呼吸,粘滯阻力： 呼吸時(shí)，組織相對(duì)位移產(chǎn)生的摩擦,呼吸,呼吸,（三）肺通氣功能指標(biāo) （圖） 潮氣量：每次呼吸，吸入或者呼出的氣體量（500ml) 肺活量：潮氣量+補(bǔ)吸+補(bǔ)呼 肺通氣量（pulmonary ventilation)： 每分鐘進(jìn)或出肺的氣體總量 =潮氣量呼吸頻率 (6-9L) 無(wú)效腔:15

5、0ml,呼吸,肺泡通氣量（alveolar ventilation）： 每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量 肺泡通氣量 （潮氣量無(wú)效腔）呼吸頻率,不同呼吸頻率和潮氣量時(shí)的 肺通氣量和肺泡通氣量 呼吸頻率 潮氣量 肺通氣量 肺泡通氣量 16 500 8000 5600 8 1000 8000 6800 32 250 8000 3200 淺快呼吸：肺泡通氣量 ，對(duì)肺換氣不利。 深慢呼吸：肺泡通氣量 ，提高肺通氣效能。,三、氣體的交換 （一）氣體交換的原理 1. 氣體的擴(kuò)散 （1）概念 氣體擴(kuò)散： 氣體分子從分壓高處向分壓低處發(fā)生凈轉(zhuǎn)移的過(guò)程,呼吸,氣體擴(kuò)散速率(D)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)氣體擴(kuò)散的容積。,呼吸,（2

6、）影響因素 主要是分壓差,呼吸,（二）氣體交換的過(guò)程 （圖）,呼吸,1. 肺部氣體交換 O2 肺泡 血液 102 40 CO2 血液 肺泡 46 40 V血 A血,100,40,呼吸,2 . 組織處氣體交換 （圖） O2 血液 組織 100 40 CO2 組織 血液 46 40 A血 V血,40,46,（三）影響肺換氣的因素 1. 呼吸膜的面積和厚度呼吸膜： 肺泡腔與肺毛細(xì)血管之間的膜。 由六層結(jié)構(gòu)組成。 平靜呼吸時(shí)，供氣體交換的呼吸膜面積約40m2 用力呼吸時(shí)，供氣體交換的呼吸膜面積約70m2,呼吸,肺毛細(xì)血管關(guān)閉，肺氣腫，肺不張， 肺泡破裂時(shí)，呼吸膜擴(kuò)散面積 。 總厚度不到1m,部分不到0

7、.2m 肺纖維化，肺水腫，炎性滲出時(shí)，呼 吸膜擴(kuò)散距離 。 (圖),呼吸,2. 通氣/血流比值(ventilation perfusion ratio VA /Q) 每分鐘肺泡通氣量和每分鐘肺血流量之間的比值，正常成人安靜時(shí)約為0.84。 (圖),呼吸,VA /Q變大： (圖) 通氣過(guò)多或血流不足，使部分肺泡氣未能與血液氣充分交換，致無(wú)效腔增大。 如：肺血管栓塞。,呼吸,VA /Q變小 （圖2） 通氣不足或血流過(guò)多，部分血液流經(jīng)通氣不良的肺泡，使V血中的氣體未得到充分更新，致功能性A-V短路。 如支氣管痙攣。 VA /Q增大或減小均可影響肺換氣，造成缺O(jiān)2或C O2潴留，但以缺O(jiān)2為主。,呼吸

8、,四、氣體的運(yùn)輸 （一）基本情況 O2和C O2的運(yùn)輸形式： 化學(xué)結(jié)合為主 物理溶解為次 但后者是前者的前提。,呼吸,呼吸,（二）氧的運(yùn)輸 1、運(yùn)輸形式和運(yùn)輸量 物理溶解：1.5； 化學(xué)結(jié)合：HbO2 98.5 Hb與O2結(jié)合的特征 Hb+O2 HbO2,PO2高,PO2低,幾個(gè)概念： Hb氧容量 (oxygen capacity)： 1L血液中， Hb所能結(jié)合的最大O2量 Hb氧含量 (oxygen content)： 1L血液中， Hb實(shí)際結(jié)合的O2量。 Hb氧飽和度 (oxygen saturation)： 氧含量和氧容量的百分比。 血氧容量 血氧含量 血氧飽和度,呼吸,紫紺： 血液中去

9、氧Hb含量達(dá)5g/100ml以上時(shí)，皮膚、 粘膜呈淺藍(lán)色。 CO中毒 櫻桃紅 2、氧解離曲線 （1）概念 氧解離曲線：反映氧分壓與血氧飽和度關(guān)系的曲線。 （圖）,呼吸,（2）意義 上段：Po2:60100mmHg （圖） 平坦 氧分壓的變化對(duì)氧飽和度影響不大，為人 類適應(yīng)不同氣壓環(huán)境提供了內(nèi)在的保護(hù)機(jī) 制 （但對(duì)輕度呼吸系統(tǒng)疾病患者的病情有 掩蓋作用）。,呼吸, 中段：Po2:4060mmHg （圖） 較陡峭 在組織Po2下，Hb與O2的親和力降低， 隨著Po2的下降， Hb釋放的O2量不斷增 加，以利于向組織供氧。,呼吸, 下段：15-40mmHg （圖） 非常陡峭 隨著Po2的下降， Hb

10、釋放的O2量不斷增加， 以適應(yīng)各組織的不同代謝水平。,呼吸,呼吸,（3）影響因素 （圖） pH Pco2 2,3DPG 溫度 曲線右移 Hb與氧親和力 血氧飽和度 反之,曲線左移 Hb氧親和力 血氧飽和 度 人工低溫,（三） C O2的運(yùn)輸 1. 運(yùn)輸?shù)男问胶瓦\(yùn)輸量 物理溶解：5； 化學(xué)結(jié)合：95 （碳酸氫鹽88；氨基甲酸血紅蛋白7） 2. 化學(xué)結(jié)合過(guò)程 （1）碳酸氫鹽形式,呼吸,（2）氨基甲酸血紅蛋白（ 7 ） C O2與Hb上的氨基結(jié)合，生成氨基甲酸血紅蛋白。 肺部釋放量占17.5%,呼吸,五、呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié) （一）呼吸中樞及呼吸節(jié)律的形成 1. 呼吸中樞,呼吸,（1）延髓 基本呼吸節(jié)律的

11、產(chǎn)生部位 背側(cè)呼吸組：吸氣N元 腹側(cè)呼吸組：呼氣N元 （2）腦橋上部 臂旁內(nèi)側(cè)核和KF核，合稱PBKF核群，參與呼吸節(jié)律的調(diào)控。,呼吸,（二）反射性調(diào)節(jié) 1. 肺牽張反射 （1）概念 肺牽張反射(pulmonary stretch reflex)：由肺擴(kuò)張或肺萎陷引起吸氣抑制或吸氣興奮的反射。,呼吸, 肺擴(kuò)張反射 肺萎陷反射 （2）過(guò)程 （圖） （3）作用 防止肺過(guò)度擴(kuò)張和縮小,呼吸,2. 化學(xué)感受性呼吸反射 （1）化學(xué)感受器及其傳入N 外周化學(xué)感受器 （圖） 頸A體，由竇N傳入； 主A體，由迷走N傳入。 均可感受pH和Po2的降低和 Pco2的升高，。,呼吸,呼吸, 中樞化學(xué)感受器 （圖）

12、延髓腹外側(cè)淺表區(qū) 主要感受腦脊液中H+濃度的變化,（2）C O2 、H+ 、 O2對(duì)呼吸的調(diào)節(jié) C O2,呼吸,一定范圍內(nèi)吸入氣中CO2 增加將引起呼吸加深加快 使呼吸運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)的機(jī)制 （圖） 吸入氣CO2含量超過(guò)7%時(shí)，引起呼吸困難甚至昏迷，出現(xiàn)CO2 麻醉, H+ 血中H+主要通過(guò)刺激外周化學(xué)感受器來(lái)興奮呼吸中樞，從而使呼吸運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)。 H+不易透過(guò)血腦屏障。,呼吸, O2 P o2降低一方面可刺激外周化學(xué)R來(lái)興奮呼吸中樞，另P o2降低又可直接抑制呼吸中樞，故P o2降低對(duì)呼吸的影響取決于缺氧的程度。,呼吸,返回,PO2,呼吸中樞,膈N 肋間N,呼吸肌,呼吸運(yùn)動(dòng),腦脊液,血腦屏障,輕、中度缺

13、氧對(duì)呼吸中樞的興奮作用強(qiáng)于抑制作用，可使呼吸運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)； 重度缺氧時(shí)，則相反，表現(xiàn)為呼吸抑制。 C O2 、H+ 和 O2 在影響呼吸中的相互作用 效應(yīng)：C O2 H+ O2,呼吸,呼吸,思考題： 試述胸內(nèi)負(fù)壓的形成機(jī)制，和生理意義。 某人吸入大量CO2 氣，呼吸有何變化，試述其機(jī)制？ 剪斷頸迷走神經(jīng)后，呼吸有何變化？,呼吸,本章要求：,1.了解呼吸的意義及呼吸的基本過(guò)程。 2.掌握肺通氣的原理，熟悉肺通氣功能指標(biāo)。 3.掌握肺換氣的原理和過(guò)程，熟悉組織換氣的過(guò)程。 4.掌握氧和二氧化碳在血液中的運(yùn)輸。 5.掌握呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)。,呼吸,本章重點(diǎn)： 1. 肺通氣的動(dòng)力：直接和間接動(dòng)力各是什么；呼吸

14、運(yùn)動(dòng)、胸內(nèi)負(fù)壓的形成及意義。 2. 肺通氣的阻力：彈性阻力、肺泡表面活性物質(zhì)及生理作用。 3. 肺泡通氣量 4. 氣體的交換：氣體的交換原理、影響氣體交換的因素、通氣/血流比值。,呼吸,5. 氣體在血液中的運(yùn)輸：血氧容量、血氧含量與血氧飽合度、氧離曲線及其影響因素。 6.呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)：呼吸中樞,化學(xué)感受性反射和肺牽張反射的過(guò)程和意義。,返回1,呼吸,返回2,返回3,返回,返回,返回,呼吸,返回,呼吸,返回,呼吸,返回,呼吸,肺泡、血液和組織中氣體的分壓(mmHg) 肺泡氣 動(dòng)脈血 靜脈血 組織 PO2 102 100 40 40 PCO2 40 40 46 46,返回1,呼吸,肺泡、血液和組織中氣體的分壓(mmHg) 肺