生理學5-呼吸.

.在第一、五章呼吸的第一節(jié)中，一、概述呼吸的概念和意義：概念：機體與外界環(huán)境之間進行氣體交換的過程。 意思：攝取氧氣，將生物氧化產生的二氧化碳排出體外，保持生物體的新陳代謝進程和環(huán)境的穩(wěn)定。 二、互動過程：包括三個相互關系的環(huán)節(jié)：(一)外呼吸：包括兩個連續(xù)過程： 1、肺通氣：外氣在呼吸器與肺內氣體之間進行氣體交換。 2、肺通氣：肺泡氣與肺毛細血管內血液之間的氣體交換。 (二)氣體輸送：氣體在血液中運動的過程。 (3)內呼吸：血液與組織細胞之間的氣體交換。2、肺靜脈、肺動脈、3、主要除了進行氣體交換外，還具有嗅覺、飲食、發(fā)音、內分泌等功能。 構成：傳導部包括呼吸器、鼻、咽、喉、氣管、支氣管及其分支。 其中，鼻、咽、喉為上呼吸道的支氣管為下呼吸道。 主要作用是輸送氣體進出肺部。 呼吸部主要由肺泡組成，包括肺內呼吸性細支氣管、肺泡管、肺泡囊等。 功能是收容氣體進行氣體交換。 可見肺包括全部呼吸部位，也包括部分傳導部位。4、5、6、肺通氣動力、呼氣、肺內壓大氣壓、縮小、肺、吸氣、肺內壓大氣壓、胸廓、呼吸肌、縮小、擴張、直接動力：肺內壓與外部大氣壓的壓力差。 擴張，7，2，平穩(wěn)呼吸和深呼吸： (1)平穩(wěn)呼吸：成年人：1218次/分鐘，嬰兒：6070次/分鐘。 平穩(wěn)地呼吸：橫膈膜和肋間的外肌收縮，是主動的過程。 和平呼氣：是吸氣肌擴張的被動過程。 (2)深呼吸：明顯強于平靜的呼吸的呼吸動作。 深吸氣：吸氣肌(橫膈膜和肋間外肌)的收縮比平穩(wěn)的吸氣時強，是輔助吸氣肌(胸鎖乳突肌、胸大肌也參加)的收縮。 深呼吸：不僅是進氣肌的擴張，還有呼吸肌的收縮和輔助呼吸肌(腹壁肌等)的收縮，是一個積極的過程。 主要由肋骨和胸骨運動引起的呼吸稱為胸式呼吸。 主要由橫膈膜舒縮引起的呼吸運動稱為腹式呼吸。 成年女性以胸式呼吸為主，多輔助腹式呼吸的嬰兒和男性多以腹式呼吸為主，輔助胸式呼吸。8、9、3、呼吸時肺內壓和胸內壓的變化： (1)肺內壓及其變化：肺內壓是指肺泡內的壓力。 呼吸暫停運動時肺內壓力等于外界大氣壓。 安靜吸氣初：肺內壓大氣壓(0.3 0.4kPa)呼氣肺安靜呼氣終端：肺內壓=大氣壓氣流停止呼吸時：肺內壓的上升變化增加。10、(2)胸內壓及其變化：胸內壓為胸膜腔內壓(不是胸腔壓)。 習慣上用比大氣壓低的負值表示，稱為胸內負壓(胸內負壓=胸內壓大氣壓=-肺的收縮力)。 胸內負壓的存在使肺泡內壓力始終大于胸內壓力，使肺始終保持一定的擴張狀態(tài)，使肺在吸氣和呼氣時均不凹陷，對肺的通氣和氣體交換具有重要的生理意義。 促進血液和淋巴液逆流。11、胸內負壓發(fā)生：出生后發(fā)展迅速，胸廓發(fā)育迅速，肺被動擴張，存在肺收縮力，肺擴張受限，胸內壓下降。 胸內壓=肺內壓(大氣壓)肺收縮力(彈性張力肺泡內表面液膜的表面張力)胸內負壓=胸內壓大氣壓=肺收縮力胸內負壓的變化：和平吸氣的未來，胸內負壓最大(-5-10mmHg )。 和平呼氣的未來，胸內負壓最小(-3-5mmHg )。 靜靜呼吸時胸內壓總是為負壓。 胸內負壓的存在使肺泡內壓力始終大于胸內壓力，使肺始終保持一定的擴張狀態(tài)，使肺在吸氣和呼氣時均不凹陷，對肺的通氣和氣體交換具有重要的生理意義。、12、(二)肺通氣功能：包括肺容量和肺通氣量兩個參數，1、肺容量：肺伸長至最大時容納的氣體最多。 成年男性為5000ml，女性為3500ml，包括4個部分。13、2、肺通氣量：單位時間內進入肺或從肺排出的氣體量。 (1)每分鐘換氣量和最大通氣量每分鐘換氣量=呼吸頻率x換氣量。 安靜時成人為68l/min，運動時男性100l/min，女性80l/min的最大通氣量：肺整體通氣能力充分發(fā)揮時的每分鐘通氣量。 也就是說反映了肺活量的大小，也反映了胸廓和肺組織是否健全，呼吸器官是否流暢。 (2)無效室和肺泡通氣量：成人無效室容積約150ml，其中空氣量稱為無效室空氣量。 進入肺泡的通氣量稱為肺泡通氣量，可與血液進行氣體交換，也稱為有效通氣量。 分肺泡換氣量=(換氣量-無效空洞空氣量) x呼吸頻率。 14、人工呼吸：采用人工方法，有規(guī)律地擴大和縮小胸廓，保持肺通氣功能。 適用于溺水、觸電、煤氣中毒等呼吸停止。 1、作用： (1)暫時維持肺通氣，糾正全身缺氧情況。 (2)促進自發(fā)呼吸恢復。 2、方法： (1)器械人工呼吸法：人工呼吸加壓法、膈神經刺激法。 (2)徒手人工呼吸法：徒手進行。 提臂法：吻合法：效果好。15、人工呼吸與胸外心臟壓迫形象、16、17、18、2、換氣：換氣分別發(fā)生于肺泡和組織部，兩者分別與其微血管內的血液交換，物理結合換氣原理。 (1)氣體交換動力：肺泡、血液和組織可視為氣體容器，肺泡和毛細血管壁薄，氣體可自由交換。 O2和CO2在這3種容器中分壓不同，因此有更換的動力。19，(二)氣體交換過程，20，(三)影響氣體交換的因素： 1、肺泡膜厚度和擴散面積：(1 (一)肺泡膜厚度：氣體擴散速度與肺泡膜厚度成反比。 肺纖維化，肺水腫，運動時，出現低氧血癥。 (2)擴散面積：單位時間內氣體的擴散量與擴散面積成正比。 總面積達到60-100m2，安靜狀態(tài)下擴散面積達到40m2，運動時達到70m2。 由于肺本身的疾病，肺毛細血管的閉鎖和閉塞而減少。 2、通氣/血流值：常溫常壓，普通人的比率為0.9，最佳為0.8-1.0。 在這個范圍內，肺泡血液間同量的O2和CO2所需要的肺泡通氣量和血流量最小。 比值大于1表示血流量不足或通氣量過大。 比不到0.8，表示血流量過大或通氣量不足。 21、3、氣體在血液中的運輸：運輸形式：物理溶解：氣體直接溶解于血漿中。 特點：量小，起橋作用溶解量與分壓成正比：化學鍵：氣體與某些物質化學鍵合。 特點：量多，是主要運輸形式。 用物理溶解的方法運輸的量雖然很少，但是是化學鍵所必需的中間環(huán)節(jié)，兩者密切相關，保持該氣體在血液中的含量和分壓的動態(tài)平衡。22、23、(二) CO2轉運：占1，物理溶解：6%(co23ml/100ml血液)。 2、化學鍵：占94%，有兩種形式： (1)HCO3-形式：占88%。 反應式為碳酸酐酶h2o2=h2co3=hco3-(2)氨基甲酸酯血紅蛋白(Hb.NHCOOH )形式：6% . 由于HB.nh2cO2=HB.nhooh=HB.NHCOO-，肺部的PO2高，因此O2將nhcoo-中的-COO-，O2結合，形成氧化血紅蛋白HbO2。24、【附屬】氧分離曲線：表示血紅蛋白的氧飽和度與血液氧分壓的關系的曲線。 氧飽和度：氧含量氧容量的百分比。 上段：Po2(6040mmHg )是平的。 研究表明，PO2變化較大時，血氧飽和度的變化較小。 意義：肺部高PO2情況下，O2和Hb更好地結合，保證不發(fā)生明顯的低氧癥。 中段：Po2(6040mmHg )的坡度陡。 PO2降低促進大量氧分離，血氧飽和度降低明顯。含義：維持正常時組織供氧。 下段：坡度陡。 PO2稍微降低，氧飽和度急速降低，表明很多O2解離。 含義：有利于在組織部分較低的PO2狀態(tài)中釋放O2，并且在活動時維持組織的供氧。25、第三節(jié)呼吸運動的調節(jié)一、呼吸中樞和呼吸節(jié)律的形成：分布于脊髓至大腦新皮質各高級中樞，主要位于腦干，特別以延髓為主。 延髓呼吸中樞：延髓內有節(jié)奏性呼吸的基本中樞。 分布在孤立核、可疑核和網格結構中。 (1)吸氣中樞：位于延髓腹側的吸氣運動要素群，位于孤立核和疑核。 刺激后，進行持續(xù)的吸氣動作。 (2)吸氣中樞：位于延髓背側的呼氣運動要素群，位于孤束核背側。 刺激后發(fā)生持續(xù)呼氣動作。 這兩組神經元的分布相互重疊，相對集中。 功能拮抗，由于h和CO2的刺激，興奮和抑制交替發(fā)生，吸氣和呼氣的動作交替進行。 僅由這兩個中樞控制的呼吸節(jié)律不規(guī)則，呼氣時間長，吸氣突然發(fā)生，喘式呼吸突然中止。 26、2、腦橋呼吸中樞：保證正常節(jié)律的形成。 (1)長吸中樞：興奮延髓吸氣中樞，發(fā)生長吸式呼吸。 (2)呼吸調節(jié)中樞：抑制延髓吸氣中樞和腦橋長吸氣中樞的活動，使吸氣轉化為呼氣，調節(jié)呼吸深度和頻率。 3、上位腦的控制：完善不隨意的呼吸運動控制。 下丘腦：體溫調節(jié)中樞受刺激間接作用于腦干各呼吸中樞，呼吸淺，頻率加快水蒸氣蒸發(fā)，促進散熱。 邊緣系統(tǒng)：情緒緊張或興奮時，呼吸總是與喜歡的血管活動的強化和加速，邊緣系統(tǒng)的興奮有關。 大腦皮質：在日常生活中，呼吸的頻率和深度由大腦皮質的自由控制，而且還能確立呼吸條件的反射，運動員進入現場后呼吸加快。27、(二)呼吸節(jié)律的形成-吸氣阻斷機構： 1、吸氣活動發(fā)生器：位于延髓，受h、CO2等作用興奮，向下興奮延髓吸氣n元脊髓吸氣肌運動n元吸氣； 上升興奮腦橋呼吸調節(jié)中樞興奮吸氣阻斷機構n元。28、2、進氣阻斷機制：受到進氣活動發(fā)生器、延髓進氣n元、腦橋呼吸調節(jié)中樞和肺牽引感受器的沖動，興奮總和達到某一閾值，抑制延髓進氣n元，阻斷進氣，使進氣變?yōu)楹粑?深呼吸的話，吸氣中樞被抑制的同時，呼氣中樞對高位中樞興奮，活動強化，呼氣肌收縮，發(fā)生自發(fā)的呼氣動作。29、2、呼吸反射性調節(jié)： (1)肺牽引反射：肺擴大或縮小引起的反射性呼吸變化。 感受器肺拉伸感受器，沖動抑制吸氣中樞的活動，停止吸氣吸氣。 只有深呼吸時，才能起到一定的作用。 (二)化學敏感性呼吸反射：血或腦脊液中的O2、h、CO2。 1、外周化學感受器：頸動脈體和主動脈體。 刺激延髓呼吸中樞，引起呼吸加速、深化、通氣量增加，血液中的PO2急劇上升，可以抑制化學感受器。 2、中樞化學感受器：延髓腹外側淺表部位，對腦脊液中H 的變化特別敏感。 H 上升，加強呼吸。30、(3)呼吸肌本體敏感性反射：呼吸阻力增加時。 感受器呼吸肌的肌梭。 進氣時增加阻力，進氣肌收縮增強，呼氣時增加阻力，呼氣肌收縮增強。 消除阻力，恢復呼吸。 (四)防御性呼吸反射：呼吸道粘膜受到有害刺激時。 1、咳嗽反射：異物、刺激性氣體或呼吸道粘膜分泌物刺激呼吸道粘膜內的感受器時，會引起一系列協調有序的動作(氣流強烈擠出，帶出異物或過剩分泌物)。 作用：清潔、保護、維持呼吸器。2、打噴嚏反射：異物刺激鼻粘膜，會引起咳嗽一樣的打噴嚏反射。 區(qū)別在于，氣流主要從鼻孔中排出。31、3、高級神經中樞調節(jié)呼吸運動通過腦干控制呼吸運動是自主的，大腦皮質通過皮質脊髓束和皮質紅核脊髓束直接控制呼吸肌活動，自主控制呼吸運動，使呼吸運動與其他身體運動協調，完成發(fā)聲、演講、演唱等動作。 然而，這種控制是有限度的。 睡眠呼吸暫停(sleepapnea)1.中樞性:的特點是呼吸運動完全消失，膈肌無放電活動。 2 .閉塞性:是由于上呼吸道的塌陷閉塞(舌大、懸垂大、軟腭松弛者)引起的，雖然有呼吸運動，但沒有氣流。 清醒是睡眠呼吸暫停的主要原因。 鼾聲是上呼吸道阻塞的早期表現。32、33、34、第三節(jié)呼吸運動的調節(jié)一、呼吸中樞和呼吸節(jié)律的形成：分布于脊髓至大腦皮層各高級中樞，主要位于腦干，以延髓為主。 (1)呼吸中樞： 1、脊髓呼吸運動神經元：位于脊髓頸胸段灰質側角，發(fā)生運動纖維支配呼吸肌的運動。 包括2種： (1)脊髓吸氣肌運動神經元：位于2個部位：頸髓35節(jié)發(fā)出橫膈膜神經，興奮后支配橫膈膜收縮的胸髓1-11節(jié)發(fā)出肋間神經，興奮后支配肋間外肌的收縮。 兩者引起進氣運動。 (2)脊髓呼氣肌運動神經元：位于胸髓1-11階段，發(fā)作肋間神經，興奮后肋間內肌收縮，引起呼氣運動。 脊髓呼吸運動神經元本身沒有自動節(jié)奏性能力，延髓呼吸中樞的節(jié)奏性興奮使節(jié)奏性活動發(fā)生。 離開脊髓和延髓的邊界后，動物很快停止呼吸，證實