第五章呼吸PPT課件

1、第五章第五章 呼呼 吸吸呼吸呼吸: :機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程.O2O2CO2CO2肺肺血液循環(huán)血液循環(huán)組織組織細胞細胞 內(nèi)呼吸內(nèi)呼吸氣體在血液氣體在血液中的運輸中的運輸外呼吸外呼吸肺換氣肺換氣肺通氣肺通氣細胞內(nèi)代謝細胞內(nèi)代謝組織換氣組織換氣第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣肺通氣肺通氣: : 肺與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。參與的器官有肺與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。參與的器官有 呼吸道、肺泡和胸廓呼吸道、肺泡和胸廓肺通氣的動力：肺通氣的動力：氣體進出肺源于肺泡和大氣之間的壓力差，此氣體進出肺源于肺泡和大氣之間的壓力差，此壓力差來源于肺容積的變化。呼吸運動導(dǎo)致

2、肺容壓力差來源于肺容積的變化。呼吸運動導(dǎo)致肺容積的變化。呼吸運動是肺通氣的原動力。積的變化。呼吸運動是肺通氣的原動力。 一一. .肺通氣原理肺通氣原理1. 1. 呼吸運動（呼吸運動（Respiratory movement)Respiratory movement) 過程：膈肌收縮過程：膈肌收縮中心腱下移中心腱下移胸廓上下徑擴大；胸廓上下徑擴大； 平靜吸氣時，膈肌下移平靜吸氣時，膈肌下移1-2cm,1-2cm,增大容積相當(dāng)增大容積相當(dāng) 總通氣量的總通氣量的4/54/5。肋間外肌收縮肋間外肌收縮肋骨上舉肋骨上舉胸腔前后胸腔前后, ,左右徑增大左右徑增大（2）呼氣運動：）呼氣運動：膈肌和肋間外肌舒

3、張膈肌和肋間外肌舒張 肺因本身的回縮力肺因本身的回縮力 而回位而回位胸腔和肺容積縮小胸腔和肺容積縮小。 平靜吸氣時，呼氣為被動過程。平靜吸氣時，呼氣為被動過程。2. 呼吸型式：呼吸型式： （1）腹式運動呼吸和胸式呼吸）腹式運動呼吸和胸式呼吸 腹式呼吸腹式呼吸, 胸式呼吸胸式呼吸, 混合呼吸，混合呼吸， 不論那一種形式的呼吸，不論那一種形式的呼吸， 吸氣運動均為主動過程；吸氣運動均為主動過程； （2 2）平靜呼吸和用力呼吸：）平靜呼吸和用力呼吸： 平靜呼吸：平穩(wěn)均勻（平靜呼吸：平穩(wěn)均勻（12-1812-18次次/ /分）；分）； 吸氣主動呼氣被動。吸氣主動呼氣被動。 用力呼吸：呼吸加深加快；用力

4、呼吸：呼吸加深加快； 參與的吸氣肌和呼氣肌增多，吸氣和呼氣參與的吸氣肌和呼氣肌增多，吸氣和呼氣 均為主動。均為主動。 呼吸困難：呼吸大大加深，鼻翼煽動，主觀上不舒服等。呼吸困難：呼吸大大加深，鼻翼煽動，主觀上不舒服等。 2. 2. 肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓(intrapulmonary pressure)(intrapulmonary pressure) 指肺泡內(nèi)的壓力。指肺泡內(nèi)的壓力。 呼吸暫停時，呼吸暫停時， 應(yīng)與大氣壓相等。應(yīng)與大氣壓相等。 平靜吸氣：平靜吸氣： 開始低于大氣壓開始低于大氣壓1 12mmHg,2mmHg, 吸氣末等于大氣壓。吸氣末等于大氣壓。 平靜呼氣：平靜呼氣： 開始高于大氣壓開始

5、高于大氣壓1 12mmHg,2mmHg, 呼氣末等于大氣壓。呼氣末等于大氣壓。 呼吸過程中，肺內(nèi)壓的周期性呼吸過程中，肺內(nèi)壓的周期性 交替升降，造成肺內(nèi)壓與大氣之交替升降，造成肺內(nèi)壓與大氣之 間的壓力差，為推動氣體進出肺間的壓力差，為推動氣體進出肺 的直接動力。的直接動力。 3.3.胸膜腔和胸內(nèi)壓胸膜腔和胸內(nèi)壓 胸膜腔胸膜腔 解剖：解剖： 特點：特點：1.1.密閉密閉 2.2.有少量液體有少量液體: a.: a.潤滑潤滑, b., b.分子吸附作用分子吸附作用 作用作用: :使肺臟能夠隨著胸廓的運動而運動使肺臟能夠隨著胸廓的運動而運動. . 胸內(nèi)壓胸內(nèi)壓: : 指胸膜腔內(nèi)的壓力。與大氣壓相比較

6、為負值。指胸膜腔內(nèi)的壓力。與大氣壓相比較為負值。 胸內(nèi)負壓的成因胸內(nèi)負壓的成因: :有兩種力通過胸膜臟層作用于胸膜腔：有兩種力通過胸膜臟層作用于胸膜腔： 肺內(nèi)壓使肺泡擴張，肺的彈性回縮力使肺泡縮小。肺內(nèi)壓使肺泡擴張，肺的彈性回縮力使肺泡縮小。 胸膜腔內(nèi)壓實際上是兩種作用相反力的代數(shù)和。胸膜腔內(nèi)壓實際上是兩種作用相反力的代數(shù)和。 胸內(nèi)壓胸內(nèi)壓 = = 肺內(nèi)壓肺回縮力肺內(nèi)壓肺回縮力 吸氣末與呼氣末（肺內(nèi)壓？）：吸氣末與呼氣末（肺內(nèi)壓？）： 胸內(nèi)壓肺回縮力胸內(nèi)壓肺回縮力 （約（約-5mmHg-5mmHg） 胸膜腔負壓是肺的彈性纖維回縮力造成。胸膜腔負壓是肺的彈性纖維回縮力造成。吸氣時，肺擴張，肺的彈

7、性回縮力吸氣時，肺擴張，肺的彈性回縮力 增大，增大，胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓 更負；更負；呼氣時，肺縮小，肺的彈性回縮力呼氣時，肺縮小，肺的彈性回縮力縮小，縮小，胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓 減少。減少。平靜吸氣末：平靜吸氣末：-10 -10 -5 mmHg,-5 mmHg, 用力吸氣末可達用力吸氣末可達-90 mmHg-90 mmHg。平靜呼氣末：平靜呼氣末：-5 -5 -3 mmHg,-3 mmHg, 用力呼氣末可達用力呼氣末可達110mmHg110mmHg。胸膜腔負壓的生理意義：胸膜腔負壓的生理意義：1.1.作用于肺，使肺處于擴張狀態(tài)，有利與肺通氣；當(dāng)胸作用于肺，使肺處于擴張狀態(tài)，有利與肺通氣；當(dāng)胸

8、膜腔密閉性遭到破壞時（氣胸），肺因彈性回縮膜腔密閉性遭到破壞時（氣胸），肺因彈性回縮而塌陷。肺通氣功能障礙。（插圖而塌陷。肺通氣功能障礙。（插圖2 21010）2.2.作用于胸腔內(nèi)其他臟器如壁薄而可擴性大的腔靜脈、作用于胸腔內(nèi)其他臟器如壁薄而可擴性大的腔靜脈、 胸導(dǎo)管等，影響靜脈血和淋巴液的回流。胸導(dǎo)管等，影響靜脈血和淋巴液的回流。 ( (二）肺通氣的阻力二）肺通氣的阻力: :分類分類: : 彈性阻力彈性阻力: : 肺肺, , 胸廓胸廓 非彈性阻力非彈性阻力: : 慣性阻力、粘滯阻力、氣道阻力慣性阻力、粘滯阻力、氣道阻力 1.1.彈性阻力和順應(yīng)性彈性阻力和順應(yīng)性 彈性阻力彈性阻力: : 物體對

9、抗外力作用引起變形的力。物體對抗外力作用引起變形的力。 在同樣大小外力作用下，彈性阻力越大，變形程度越??；在同樣大小外力作用下，彈性阻力越大，變形程度越?。粡椥宰枇υ叫?，變形程度越大。彈性阻力越小，變形程度越大。 順應(yīng)性：用于度量彈性阻力的大小。指在外力作用下順應(yīng)性：用于度量彈性阻力的大小。指在外力作用下彈性組織的可擴張性。易擴張者，彈性阻力彈性組織的可擴張性。易擴張者，彈性阻力小，順應(yīng)性大。小，順應(yīng)性大。順應(yīng)性與彈性阻力成反變關(guān)系。順應(yīng)性與彈性阻力成反變關(guān)系。C = 1/R C = 1/R （彈性阻力）（彈性阻力）（插圖（插圖2 21717）(1)(1)肺的彈性阻力和順應(yīng)性肺的彈性阻力和順應(yīng)

10、性: : 肺順應(yīng)性（肺順應(yīng)性（CL)CL)肺容積變化肺容積變化( (V)V) 跨肺壓的變化跨肺壓的變化( (P)P)( (肺內(nèi)壓胸腔內(nèi)壓）肺內(nèi)壓胸腔內(nèi)壓）L/cmH2O比順應(yīng)性：排除個體間肺總?cè)萘康牟顒e比順應(yīng)性：排除個體間肺總?cè)萘康牟顒e比順應(yīng)性比順應(yīng)性 測得的肺順應(yīng)性測得的肺順應(yīng)性肺總量肺總量 肺泡上皮的表面肺泡上皮的表面, ,有一薄層液體分子層有一薄層液體分子層, ,它與肺泡內(nèi)它與肺泡內(nèi)氣體形成了液氣界面氣體形成了液氣界面. .由于液體分子之間存在著吸引由于液體分子之間存在著吸引力力, ,因而產(chǎn)生了使液體表面趨于縮小的力因而產(chǎn)生了使液體表面趨于縮小的力, ,這種力稱為這種力稱為表面張力表面張

11、力. .它可使肺泡回縮它可使肺泡回縮, ,萎陷萎陷. . 肺彈性阻力的來源肺彈性阻力的來源: : 肺組織的彈性回縮力：肺組織具彈力和膠原纖維，肺組織的彈性回縮力：肺組織具彈力和膠原纖維， 肺擴張牽拉時產(chǎn)生彈性阻力。肺擴張牽拉時產(chǎn)生彈性阻力。 肺泡內(nèi)襯液與肺泡氣之間夜氣界面產(chǎn)生的表面張力肺泡內(nèi)襯液與肺泡氣之間夜氣界面產(chǎn)生的表面張力 實驗表明實驗表明不存在表面張力時（沖滿生理鹽水的肺），不存在表面張力時（沖滿生理鹽水的肺），肺的彈性阻力僅占肺總彈性阻力的肺的彈性阻力僅占肺總彈性阻力的1/31/3。根據(jù)根據(jù)LaplaceLaplace定律定律: : P = 2T/r P = 2T/r P P肺泡回縮

12、力，肺泡回縮力， r r肺泡半徑，肺泡半徑， T T表面張力表面張力假設(shè)大小肺泡的表面假設(shè)大小肺泡的表面張力一樣，肺泡內(nèi)壓張力一樣，肺泡內(nèi)壓將隨肺泡的半徑而變將隨肺泡的半徑而變化。小肺泡大壓力，化。小肺泡大壓力，大肺泡小壓力。大肺泡小壓力。表面活性物質(zhì)：表面活性物質(zhì)：來源：肺泡來源：肺泡IIII型上皮細胞合成和釋放型上皮細胞合成和釋放主要成份：二軟酯酰卵磷脂主要成份：二軟酯酰卵磷脂作用：作用： 降低肺泡表面張力，降低肺泡表面張力， 防止肺泡因回縮而塌陷；防止肺泡因回縮而塌陷； 維持各種大小不一維持各種大小不一 的肺泡容量的穩(wěn)定性；的肺泡容量的穩(wěn)定性； （因其密度隨肺泡半徑變化而變化）（因其密度

13、隨肺泡半徑變化而變化） 防止肺泡毛細血管中防止肺泡毛細血管中 的液體滲入肺泡。的液體滲入肺泡。 （減弱表面張力對肺毛細血管中液體的吸引作用）（減弱表面張力對肺毛細血管中液體的吸引作用）（插圖（插圖2 21818）2. 2. 非彈性阻力非彈性阻力 慣性阻力慣性阻力: : 粘滯阻力粘滯阻力: : 氣道阻力氣道阻力: : 來自氣流經(jīng)呼吸道時氣體分子間來自氣流經(jīng)呼吸道時氣體分子間 和氣體分子與氣道壁之間的摩擦和氣體分子與氣道壁之間的摩擦. . 為非彈性阻力的主要成份為非彈性阻力的主要成份.(80-90%).(80-90%) 氣道阻力可用單位時間內(nèi)推動一定量氣體流動氣道阻力可用單位時間內(nèi)推動一定量氣體流

14、動所需的壓力表示所需的壓力表示. . 總氣道阻力總氣道阻力= = P/V/tP/V/t 影響因素影響因素: : 跨壁壓跨壁壓, , 肺實質(zhì)對氣道壁的外向放射狀牽引作用，肺實質(zhì)對氣道壁的外向放射狀牽引作用， 自主神經(jīng)活動，自主神經(jīng)活動， 化學(xué)因素的影響。（插圖化學(xué)因素的影響。（插圖2 21616） 1 13 3種因素隨呼吸運動發(fā)生周期性變化，氣道阻力也隨之變種因素隨呼吸運動發(fā)生周期性變化，氣道阻力也隨之變化。吸氣時？呼氣時？化。吸氣時？呼氣時？彈性阻力占總阻力的彈性阻力占總阻力的70%, 70%, 非彈性阻力占總阻力的非彈性阻力占總阻力的30%.30%.1. 1. 肺容積肺容積: : 包括四個互

15、不重疊的基本容積。全包括四個互不重疊的基本容積。全 部相加部相加等于肺的最大容量。等于肺的最大容量。(1) (1) 潮氣量潮氣量: :平靜呼吸時每次吸入或呼出的氣體量平靜呼吸時每次吸入或呼出的氣體量. . 500ml, 500ml,運動時運動時 (2) (2) 補吸氣量補吸氣量: :平靜吸氣末再盡力吸氣所能吸入的氣平靜吸氣末再盡力吸氣所能吸入的氣 體量體量. 1500-2000ml. 1500-2000ml(3) (3) 補呼氣量補呼氣量: :平靜呼氣末再盡力呼氣所能呼出的氣平靜呼氣末再盡力呼氣所能呼出的氣 體量體量.900-1200ml.900-1200ml(4) (4) 余氣量：最大呼氣末

16、尚留存于肺中不能再呼出的余氣余氣量：最大呼氣末尚留存于肺中不能再呼出的余氣 量。只能間接測定。量。只能間接測定。1000-1500ml1000-1500ml二二. . 肺通氣功能的指標肺通氣功能的指標（一（一) ) 肺容量和肺容積肺容量和肺容積2. 2. 肺容量肺容量 基本肺容量中兩項或兩項以上的聯(lián)合氣體量基本肺容量中兩項或兩項以上的聯(lián)合氣體量 ( (1) 1) 深吸氣量深吸氣量: : 平靜呼氣末作最大吸氣時所能吸入的氣量平靜呼氣末作最大吸氣時所能吸入的氣量. .深吸氣量深吸氣量 = = 潮氣量潮氣量+ +補吸氣量補吸氣量. . ( (2) 2) 功能余氣量功能余氣量: :平靜呼氣末肺內(nèi)所留存

17、的氣體量平靜呼氣末肺內(nèi)所留存的氣體量. . = = 余氣量余氣量+ +補呼氣量補呼氣量. .肺氣腫病人肺氣腫病人 (3) (3) 肺活量和肺活量和用力肺活量用力肺活量 肺活量肺活量: :最大吸氣后再用力呼氣所能最大吸氣后再用力呼氣所能呼出的氣量呼出的氣量. . = = 潮氣量潮氣量+ +補吸氣量補吸氣量+ +補呼氣量補呼氣量男男:3500ml, :3500ml, 女女:2500ml :2500ml 用力肺活量（時間肺活量）用力肺活量（時間肺活量）: :最大吸最大吸氣后再用力并以最快的速度呼氣后再用力并以最快的速度呼氣氣, , 在頭幾秒鐘內(nèi)所呼出的氣在頭幾秒鐘內(nèi)所呼出的氣體量占肺活量的百分數(shù)體量

18、占肺活量的百分數(shù). .正常成正常成人人:1:1秒秒:83%, 2:83%, 2秒秒:96%, 3:96%, 3秒秒:99%.:99%. 意義意義: :動態(tài)指標動態(tài)指標, ,不僅反映肺活量不僅反映肺活量容量大小容量大小, ,也反映阻力變化也反映阻力變化. . 是是評價肺功能的較好指標評價肺功能的較好指標. .（4 4）肺總量）肺總量: : 肺所能容納的最大氣量肺所能容納的最大氣量. . = = 肺活量肺活量+ +余氣量余氣量. . 男男:5L, :5L, 女女:3.5L:3.5L1. 1. 肺通氣量（每分通氣量）肺通氣量（每分通氣量）每分通氣量每分通氣量: :每分鐘進或出肺的氣體總量每分鐘進或出

19、肺的氣體總量. . 每分通氣量每分通氣量 = = 潮氣量潮氣量x x呼吸頻率呼吸頻率 平靜呼吸時平靜呼吸時, ,正常成人正常成人:500 ml x 12-18, 6-9L:500 ml x 12-18, 6-9L每分最大通氣量每分最大通氣量: :以最快的速度和盡可能深的幅度以最快的速度和盡可能深的幅度 進行呼吸時進行呼吸時, ,所得到的每分通氣量所得到的每分通氣量. . 正常成人可達正常成人可達70-120L70-120L通氣儲量百分比通氣儲量百分比：（二）（二） 肺通氣量和肺泡通氣量肺通氣量和肺泡通氣量最大通氣量平靜呼吸時每分通氣量最大通氣量平靜呼吸時每分通氣量 最大通氣量最大通氣量%意義意

20、義: : 了解通氣功能的貯備能力了解通氣功能的貯備能力. . 測定人體所能從事體力勞動強度的最大限度測定人體所能從事體力勞動強度的最大限度.（二）無效腔和肺泡通氣量（二）無效腔和肺泡通氣量: : 生理無效腔生理無效腔 ：解剖無效腔解剖無效腔: 150ml: 150ml 肺泡無效腔肺泡無效腔: 0: 0 正常人生理無效腔接近解剖無效腔正常人生理無效腔接近解剖無效腔 計算真正的有效的氣體交換，須采用肺泡通氣量計算真正的有效的氣體交換，須采用肺泡通氣量肺泡通氣量肺泡通氣量 =(=(潮氣量潮氣量- -無效腔氣量無效腔氣量)x)x呼吸頻率呼吸頻率 潮氣量和呼吸頻率對肺通氣和肺泡通氣都有影響。潮氣量和呼吸

21、頻率對肺通氣和肺泡通氣都有影響。例例: : 每分通氣量每分通氣量 肺泡通氣量肺泡通氣量 16x500=8000 (500-150)x16=560016x500=8000 (500-150)x16=5600 8x1000=8000 (1000-150)x8=6800 8x1000=8000 (1000-150)x8=6800 32x250=8000 (250-150)x32=3200 32x250=8000 (250-150)x32=3200從氣體交換角度而言，淺而快的呼吸是從氣體交換角度而言，淺而快的呼吸是 不利的。不利的。第二節(jié)第二節(jié) 呼吸氣體的交換呼吸氣體的交換一一 . 氣體交換原理氣體交

22、換原理( (一）氣體的擴散一）氣體的擴散 氣體擴散氣體擴散: : 氣體分子從分壓高處向分壓低處發(fā)生氣體分子從分壓高處向分壓低處發(fā)生 的凈移動的凈移動. . 單位時間內(nèi)氣體擴散的容積稱氣體擴散速率單位時間內(nèi)氣體擴散的容積稱氣體擴散速率. . 氣體擴散速率的影響因素氣體擴散速率的影響因素: :1.1.氣體的分壓差氣體的分壓差( (P): P): P P大，擴散快；大，擴散快；2.2.氣體的分子量和溶解度氣體的分子量和溶解度(MW, S):(MW, S):與與MWMW平方根呈反比；與平方根呈反比；與 呈正比。呈正比。 S/S/ MW為擴散系數(shù)。為擴散系數(shù)。3.3.擴散面積和距離擴散面積和距離(A,d

23、):(A,d):擴散速率與擴散速率與A A呈正比；與呈正比；與d d呈反比。呈反比。4.4.溫度溫度(T):(T):擴散速率與擴散速率與 T T呈正比。呈正比。 擴散速率與上述諸因素的關(guān)系擴散速率與上述諸因素的關(guān)系: : PT A SD d MW（ 插圖：氣體交換，插圖：氣體交換，3，4，5）（二）呼吸氣和人體不同部位氣體的分壓（二）呼吸氣和人體不同部位氣體的分壓1.1.呼吸氣和肺泡氣的成份和分壓（略）呼吸氣和肺泡氣的成份和分壓（略）2.2.血液氣體和組織氣體的分壓血液氣體和組織氣體的分壓( (張力張力) ) 肺泡氣肺泡氣 動脈血動脈血 混合靜脈血混合靜脈血 組織組織 POPO2 2 104 90-100 40 30104 90-100 40 30 PCO PCO2 2 40 40 46 5040 40 46 50二二. . 氣體在肺部的交換氣體在肺部的交換( (肺換氣）肺換氣） （一）肺換氣