生理學(xué) 呼吸系統(tǒng) 自改

1、第五章第五章 呼呼 吸吸第一節(jié)第一節(jié) 肺肺 通通 氣氣第三節(jié)第三節(jié) 氣氣 體體 運(yùn)運(yùn) 輸輸?shù)谒墓?jié)第四節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)第二節(jié)第二節(jié) 氣氣 體體 交交 換換 概概 述述概概 述述呼吸：機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。呼吸：機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。呼吸全過程：呼吸全過程：第一節(jié)肺第一節(jié)肺 通通 氣氣 一、一、肺通氣概念肺通氣概念二、肺通氣結(jié)構(gòu)二、肺通氣結(jié)構(gòu) 血管網(wǎng)血管網(wǎng) 粘液腺粘液腺 加濕、加溫、過濾、清潔加濕、加溫、過濾、清潔 纖纖 毛毛 迷走迷走NACh+MNACh+M受體受體收縮收縮氣道阻力氣道阻力 平滑肌平滑肌 ( (故哮喘病人夜間發(fā)作較多故哮喘病人夜間發(fā)作較多)

2、 ) 交感交感NNE+NNE+2 2受體受體舒張舒張氣道阻力氣道阻力 ( (擬交感藥物治療哮喘擬交感藥物治療哮喘) ) 呼吸?。号c肺通氣的動(dòng)力有關(guān)呼吸?。号c肺通氣的動(dòng)力有關(guān) 胸膜腔：其負(fù)壓與肺擴(kuò)張有關(guān)胸膜腔：其負(fù)壓與肺擴(kuò)張有關(guān) 肺肺 泡：肺換氣的主要場(chǎng)所泡：肺換氣的主要場(chǎng)所呼吸道呼吸道三、肺通氣原理三、肺通氣原理（一）肺通氣的動(dòng)力（一）肺通氣的動(dòng)力呼呼 氣氣肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓大氣壓大氣壓縮縮 小小肺肺 臟臟吸吸 氣氣肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓大氣壓大氣壓胸胸 廓廓呼呼 吸吸 肌肌縮縮 小小收收 縮縮舒舒 張張擴(kuò)擴(kuò) 張張 原動(dòng)力原動(dòng)力: :呼吸運(yùn)動(dòng)呼吸運(yùn)動(dòng)是肺通氣的原動(dòng)力。是肺通氣的原動(dòng)力。 直接動(dòng)力直接動(dòng)力: :

3、肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓與外界大氣壓間的壓與外界大氣壓間的壓力差。力差。擴(kuò)擴(kuò) 張張1.1.呼吸運(yùn)動(dòng)呼吸運(yùn)動(dòng) (1)(1)型式型式: : 按呼吸深度分按呼吸深度分: :平靜呼吸和用力呼吸；平靜呼吸和用力呼吸； 按動(dòng)作部位分按動(dòng)作部位分: :胸式呼吸、腹式呼吸和混合式呼吸。胸式呼吸、腹式呼吸和混合式呼吸。 混合呼吸混合呼吸: :正常成人。正常成人。 腹式呼吸腹式呼吸: :嬰兒、胸膜炎、胸腔積液。嬰兒、胸膜炎、胸腔積液。 胸式呼吸胸式呼吸: :嚴(yán)重腹水、腹腔有巨大腫塊、嚴(yán)重腹水、腹腔有巨大腫塊、(2)(2)頻率頻率: : 成人成人:12:121818次次/ /分分 嬰兒嬰兒:60:607070次次/ /分分妊娠

4、、肥胖。妊娠、肥胖。(3)(3)過程過程： 平靜呼吸平靜呼吸：肺內(nèi)壓大氣壓，肺內(nèi)壓大氣壓，氣體經(jīng)呼吸道出肺氣體經(jīng)呼吸道出肺胸廓容積縮小胸廓容積縮小, ,肺被動(dòng)縮小肺被動(dòng)縮小膈肌和肋間外肌舒張，膈肌和肋間外肌舒張，肋骨和膈肌彈性回位肋骨和膈肌彈性回位縮小胸廓上下縮小胸廓上下、前后前后、左右徑左右徑肺內(nèi)壓大氣壓，肺內(nèi)壓大氣壓，氣體經(jīng)呼吸道入肺氣體經(jīng)呼吸道入肺胸廓容積擴(kuò)大，胸廓容積擴(kuò)大，肺在胸膜腔負(fù)壓作用下被動(dòng)擴(kuò)張肺在胸膜腔負(fù)壓作用下被動(dòng)擴(kuò)張( (因肺無主動(dòng)擴(kuò)縮的組織結(jié)構(gòu)因肺無主動(dòng)擴(kuò)縮的組織結(jié)構(gòu)) ) 膈肌收縮使膈頂下移，膈肌收縮使膈頂下移，增大胸廓的上下徑增大胸廓的上下徑肋間外肌收縮使肋骨上提肋間

5、外肌收縮使肋骨上提, ,擴(kuò)大胸廓前后、左右徑擴(kuò)大胸廓前后、左右徑 吸吸 氣氣 呼呼 氣氣 用力呼吸用力呼吸： 用力吸氣時(shí)，輔助吸氣肌也參加，胸廓容積進(jìn)用力吸氣時(shí)，輔助吸氣肌也參加，胸廓容積進(jìn)一步擴(kuò)大。一步擴(kuò)大。 用力呼氣時(shí)，除吸氣肌舒張外，呼氣肌也參加用力呼氣時(shí)，除吸氣肌舒張外，呼氣肌也參加（肋間內(nèi)?。ɡ唛g內(nèi)肌+ +腹壁肌收縮），胸廓容積進(jìn)一步縮小。腹壁肌收縮），胸廓容積進(jìn)一步縮小。 人工呼吸人工呼吸: : 基本原理基本原理: :使肺內(nèi)與外界大氣壓間產(chǎn)生壓力差使肺內(nèi)與外界大氣壓間產(chǎn)生壓力差 方法方法: :負(fù)壓吸氣式負(fù)壓吸氣式( (壓胸法壓胸法) ) 正壓吸氣式正壓吸氣式( ( 口對(duì)口呼吸法，呼

6、吸機(jī)口對(duì)口呼吸法，呼吸機(jī)) )(4)(4)特點(diǎn)特點(diǎn)： 平靜呼吸時(shí)，吸氣是主動(dòng)的，呼氣是被動(dòng)的。平靜呼吸時(shí)，吸氣是主動(dòng)的，呼氣是被動(dòng)的。 用力呼吸時(shí)，吸氣和呼氣都是主動(dòng)的。用力呼吸時(shí)，吸氣和呼氣都是主動(dòng)的。 平靜呼吸時(shí)，肋間外肌所起的作用膈肌。平靜呼吸時(shí)，肋間外肌所起的作用膈肌。 2.2.肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓: : 肺內(nèi)壓是指肺內(nèi)氣道和肺泡內(nèi)氣體的壓力。肺內(nèi)壓是指肺內(nèi)氣道和肺泡內(nèi)氣體的壓力。平靜吸氣初平靜吸氣初: :肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓 大氣壓大氣壓=0.3=0.30.4kPa0.4kPa氣出肺氣出肺平靜呼氣末平靜呼氣末: :肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓 = = 大氣壓大氣壓氣流停氣流停用力呼吸時(shí)用力呼吸時(shí): :肺內(nèi)壓的升降變

7、化有所增加。肺內(nèi)壓的升降變化有所增加。 如：故意閉住聲門而作劇烈呼吸運(yùn)動(dòng)。如：故意閉住聲門而作劇烈呼吸運(yùn)動(dòng)。 3.3.胸內(nèi)壓胸內(nèi)壓（1 1）概念）概念: : 胸內(nèi)壓是指胸膜腔內(nèi)的壓力。胸內(nèi)壓是指胸膜腔內(nèi)的壓力。（2 2）測(cè)定方法）測(cè)定方法: : 間接法間接法: :氣囊測(cè)定食管內(nèi)壓以間接反映胸內(nèi)壓氣囊測(cè)定食管內(nèi)壓以間接反映胸內(nèi)壓 直接法直接法: :（3 3）壓力壓力: : 平靜吸氣時(shí)平靜吸氣時(shí): :胸內(nèi)壓胸內(nèi)壓 大氣壓大氣壓=0.7=0.71.3kPa1.3kPa 呼氣時(shí)呼氣時(shí): :胸內(nèi)壓胸內(nèi)壓 肺容積；肺容積；壁層胸膜緊貼于胸廓內(nèi)壁壁層胸膜緊貼于胸廓內(nèi)壁, , 大氣壓對(duì)其影響極小。大氣壓對(duì)其影

8、響極小。 形成因素形成因素: : 兩種方向相反作用力的代數(shù)和兩種方向相反作用力的代數(shù)和胸內(nèi)壓大氣壓肺回縮力胸內(nèi)壓大氣壓肺回縮力胸內(nèi)壓胸內(nèi)壓0 0肺回縮力肺回縮力迫使臟層胸膜回位迫使臟層胸膜回位迫使臟層胸膜外移使肺擴(kuò)張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彈性組織回縮力和肺泡表面張力) ) 肺肺 回回 縮縮 力力 ( (大大 氣氣 壓壓) ) 肺肺 內(nèi)內(nèi) 壓壓 (5)(5)生理意義生理意義: : 紐帶作用；紐帶作用； 維持肺處于擴(kuò)張狀態(tài)；維持肺處于擴(kuò)張狀態(tài)； 促進(jìn)血液和淋巴液的回流。促進(jìn)血液和淋巴液的回流。 結(jié)論：結(jié)論： 胸膜腔內(nèi)負(fù)壓是臟層胸膜受到兩個(gè)相反作用力相胸膜腔內(nèi)

9、負(fù)壓是臟層胸膜受到兩個(gè)相反作用力相互抵消的代數(shù)和互抵消的代數(shù)和, ,經(jīng)臟層胸膜間接反映在胸膜腔的壓經(jīng)臟層胸膜間接反映在胸膜腔的壓力。力。（二）肺通氣的阻力（二）肺通氣的阻力 呼吸運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)力呼吸運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)力, ,在克服肺通氣所遇到的阻在克服肺通氣所遇到的阻力后力后, ,方能實(shí)現(xiàn)肺通氣。阻力增高是臨床肺通氣障礙方能實(shí)現(xiàn)肺通氣。阻力增高是臨床肺通氣障礙的常見原因。的常見原因。彈性阻力彈性阻力非彈性阻力非彈性阻力肺通氣阻力肺通氣阻力胸廓彈性阻力：與胸廓所處的位置有關(guān)胸廓彈性阻力：與胸廓所處的位置有關(guān)肺彈性阻力肺彈性阻力氣道阻力：與氣體流動(dòng)形式氣道阻力：與氣體流動(dòng)形式+氣道半徑有關(guān)氣道半徑有關(guān)粘滯

10、阻力粘滯阻力慣性阻力慣性阻力肺彈性回縮力肺彈性回縮力: 1/3肺泡表面張力：肺泡表面張力：2/3常態(tài)下可忽略不計(jì)常態(tài)下可忽略不計(jì) 1. 1.彈性阻力彈性阻力: : (1) (1)肺的彈性阻力肺的彈性阻力 度量法度量法：= =順應(yīng)性順應(yīng)性 =(1/=(1/彈性阻力彈性阻力) ) 順應(yīng)性：順應(yīng)性：指在外力作用下彈性組織的可擴(kuò)張性。指在外力作用下彈性組織的可擴(kuò)張性。 順應(yīng)性大順應(yīng)性大= = 易擴(kuò)張易擴(kuò)張 = =彈性阻力小彈性阻力小 順應(yīng)性小順應(yīng)性小= =不易擴(kuò)張不易擴(kuò)張= =彈性阻力大彈性阻力大肺容積變化肺容積變化( (V)V) 肺順應(yīng)性肺順應(yīng)性(C(CL L)= = 0.2L/cmH)= = 0.

11、2L/cmH2 2O O 跨肺壓變化跨肺壓變化( (P)P) 肺內(nèi)壓與胸膜腔內(nèi)壓之差肺內(nèi)壓與胸膜腔內(nèi)壓之差測(cè)得的肺順應(yīng)性（測(cè)得的肺順應(yīng)性（L/cmHL/cmH2 2O O） 比順應(yīng)性比順應(yīng)性= = 肺總量（肺總量（L L） 因肺順應(yīng)性還受肺總量的影響，所以應(yīng)測(cè)單位肺容量下因肺順應(yīng)性還受肺總量的影響，所以應(yīng)測(cè)單位肺容量下的順應(yīng)性，即比順應(yīng)性。的順應(yīng)性，即比順應(yīng)性。來源：來源： 肺的彈性阻力肺的彈性阻力.肺泡表面張力肺泡表面張力 離體肺在充氣和充水時(shí)（擴(kuò)離體肺在充氣和充水時(shí)（擴(kuò)張肺至相同容積），可見充氣所張肺至相同容積），可見充氣所需的壓力需的壓力充水。充水。 說明肺泡內(nèi)液說明肺泡內(nèi)液- -氣界面

12、（表氣界面（表面張力）是否存在，與肺的彈性面張力）是否存在，與肺的彈性阻力有著密切關(guān)系阻力有著密切關(guān)系。 肺泡內(nèi)的液肺泡內(nèi)的液- -氣界面，因界面層的液體分子氣界面，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）方向受力不均勻，表現(xiàn)的內(nèi)聚力（表面張力）方向是向中心的是向中心的使肺泡縮小。使肺泡縮小。肺彈性組織回縮力肺彈性組織回縮力:1/3:1/3肺泡表面張力肺泡表面張力:2/3:2/3根據(jù)根據(jù)LaplaceLaplace定律定律: : P(N/cm) P(N/cm) 肺泡內(nèi)壓力肺泡內(nèi)壓力(P):(P):與表面張力與表面張力(T)(T)成正比成正比, , 與肺泡半徑與肺泡半徑(r)(r)

13、成反比。成反比。肺泡表面張力的作用：肺泡表面張力的作用： a.a.肺泡回縮肺泡回縮肺通氣（吸氣）阻力肺通氣（吸氣）阻力 b.b.肺泡內(nèi)壓不穩(wěn)定肺泡內(nèi)壓不穩(wěn)定肺泡破裂或萎縮肺泡破裂或萎縮 c.c.促肺泡內(nèi)液生成促肺泡內(nèi)液生成產(chǎn)生肺水腫產(chǎn)生肺水腫 2T(N/cm)2T(N/cm)r(cm)r(cm).表面活性物質(zhì)表面活性物質(zhì): : 來源：來源：肺泡肺泡型細(xì)胞分型細(xì)胞分泌，單分子層分布于肺泡泌，單分子層分布于肺泡液液- -氣界面上，其密度隨肺氣界面上，其密度隨肺泡的張縮而改變。泡的張縮而改變。 成分成分: :二棕櫚酰卵磷脂二棕櫚酰卵磷脂( DPL( DPL或或DPPC )DPPC )。 作用：作用：

14、 a.a.降低肺泡表面張力降低肺泡表面張力降低吸氣阻力；降低吸氣阻力； b.b.減少肺泡內(nèi)液的生減少肺泡內(nèi)液的生成成防肺水腫的發(fā)生防肺水腫的發(fā)生; ; c. c.維持肺泡內(nèi)壓的穩(wěn)定性維持肺泡內(nèi)壓的穩(wěn)定性防肺泡破裂或萎縮；防肺泡破裂或萎縮； 臨床臨床： 成人肺炎、肺血成人肺炎、肺血栓等栓等表面活性物質(zhì)表面活性物質(zhì)肺不張。肺不張。 6 67 7個(gè)月胎兒才個(gè)月胎兒才開始分泌表面活性物開始分泌表面活性物質(zhì)，故早產(chǎn)兒可因缺質(zhì)，故早產(chǎn)兒可因缺乏表面活性物質(zhì)而發(fā)乏表面活性物質(zhì)而發(fā)生肺不張和新生兒肺生肺不張和新生兒肺透明膜病透明膜病呼吸窘迫呼吸窘迫綜合征。綜合征。吸吸 氣氣肺泡表面積肺泡表面積DPLDPL分散

15、分散降表面張力的作用降表面張力的作用肺泡表面張力肺泡表面張力肺泡回縮肺泡回縮防肺泡破裂防肺泡破裂 ( (呼氣呼氣) )( () )( (密集密集) )( () )( () )( (擴(kuò)張擴(kuò)張) )( (萎陷萎陷) ) （2 2）胸廓的彈性阻力胸廓的彈性阻力 胸廓的彈性阻力則是由胸廓的彈性組織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，則視所形成。胸廓的彈性阻力的作用方向，則視胸廓擴(kuò)大的程度而異胸廓擴(kuò)大的程度而異: : 胸廓處于自然位置時(shí)胸廓處于自然位置時(shí)( (肺容量肺容量6767) )，不表現(xiàn)有彈性回縮力；不表現(xiàn)有彈性回縮力； 胸廓縮小時(shí)胸廓縮小時(shí)( (肺容量肺容量676

16、7) )，胸廓的，胸廓的彈性回縮力向外彈性回縮力向外= =吸氣的動(dòng)力，呼氣的阻力；吸氣的動(dòng)力，呼氣的阻力； 胸廓擴(kuò)大時(shí)胸廓擴(kuò)大時(shí)( (肺容量肺容量6767) )，胸廓的，胸廓的彈性回縮力向內(nèi)彈性回縮力向內(nèi)= =吸氣的阻力，呼氣的動(dòng)力。吸氣的阻力，呼氣的動(dòng)力。肺容量變化肺容量變化( (P)P) 胸廓順應(yīng)性胸廓順應(yīng)性 = 0.2L/cmH = 0.2L/cmH2 2O O 跨壁壓跨壁壓( (P)P) （3 3）影響彈性阻力的因素影響彈性阻力的因素: : 肺充血、肺不張、表面活性物質(zhì)減少、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纖維化和感染等原因肺彈性阻力肺彈性阻力(肺順肺順應(yīng)性應(yīng)性

17、)吸氣困難。吸氣困難。 肺氣腫時(shí)肺氣腫時(shí)肺彈性成分破壞肺彈性成分破壞肺回縮力肺回縮力肺彈性阻力肺彈性阻力(肺順應(yīng)性肺順應(yīng)性)呼氣困難。呼氣困難。 故肺順應(yīng)性加大并不一定表示肺通氣功故肺順應(yīng)性加大并不一定表示肺通氣功能好。能好。 肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚、腹內(nèi)占位肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚、腹內(nèi)占位病變等原因病變等原因彈性阻力彈性阻力(順應(yīng)性順應(yīng)性)但引但引起通氣障礙的情況較少。起通氣障礙的情況較少。 2.2.非彈性阻力非彈性阻力氣道阻力氣道阻力 氣道阻力特點(diǎn)氣道阻力特點(diǎn): : 只在呼吸運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生；只在呼吸運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生； 流速快流速快阻力大阻力大 與氣體流動(dòng)形式有關(guān)：與氣體流動(dòng)形式有關(guān)： 層流層流阻

18、力小阻力小 湍流湍流阻力大阻力大 與氣道半徑的與氣道半徑的4 4次方成反比：次方成反比： （R1R1r r4 4） 影響氣道阻力的因素影響氣道阻力的因素： 跨壁壓：呼吸道內(nèi)壓力高跨壁壓：呼吸道內(nèi)壓力高跨壁壓大跨壁壓大管管徑被動(dòng)擴(kuò)大徑被動(dòng)擴(kuò)大阻力阻力。 肺實(shí)質(zhì)對(duì)氣道壁的外向放射狀牽引作用：肺實(shí)質(zhì)對(duì)氣道壁的外向放射狀牽引作用：小氣道的彈性組織對(duì)無軟骨支持的細(xì)支氣管保小氣道的彈性組織對(duì)無軟骨支持的細(xì)支氣管保持通暢。持通暢。 氣道管壁平滑肌舒縮活動(dòng)：氣道管壁平滑肌舒縮活動(dòng)： 迷走迷走NAch + MNAch + M受體受體收縮收縮氣道阻力氣道阻力 交感交感NNE +NNE +2 2受體受體舒張舒張氣道

19、阻力氣道阻力 非非NENE非非AchAch共存遞質(zhì)的調(diào)制共存遞質(zhì)的調(diào)制( (如神經(jīng)肽）如神經(jīng)肽） 高氣壓：如深潛水環(huán)境下高氣壓：如深潛水環(huán)境下, ,由于氣體密度由于氣體密度增大增大, ,氣道阻力增大氣道阻力增大, ,呼吸減慢加深呼吸減慢加深, ,增加了呼增加了呼吸肌作功和能量消耗。吸肌作功和能量消耗?；瘜W(xué)因素的影響：化學(xué)因素的影響： 兒茶酚胺兒茶酚胺氣道平滑肌舒張。氣道平滑肌舒張。 PGFPGF22氣道平滑肌收縮；氣道平滑肌收縮；PGEPGE2 2氣道平滑氣道平滑肌舒張。肌舒張。 過敏反應(yīng)時(shí)肥大細(xì)胞釋放的組胺過敏反應(yīng)時(shí)肥大細(xì)胞釋放的組胺氣道平氣道平滑肌收縮?；∈湛s。 吸入氣吸入氣COCO2

20、2反射性支氣管收縮。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。氣道平滑肌收縮。 四、肺通氣功能評(píng)價(jià)四、肺通氣功能評(píng)價(jià) ( (一一) )肺容積與肺容量肺容積與肺容量1.1.肺容積（肺容積（TVTV，IRVIRV，ERV,RV)ERV,RV)肺容積和肺容量示意圖肺容積和肺容量示意圖 2.2.肺容量肺容量（1) 1) 深吸氣量深吸氣量：衡量最大通氣潛能的：衡量最大通氣潛能的重要指重要指 標(biāo)。標(biāo)。（2 2）功能余氣量功能余氣量 生理意義生理意義：緩沖：緩沖PoPo2 2和和PcoPco2 2的變化幅度。的變化幅度。（3 3）肺總量（）肺

21、總量（TLCTLC）（4 4）肺活量、用力肺活量、用力呼氣量肺活量、用力肺活量、用力呼氣量： 用力肺活量（用力肺活量（ FVC FVC ）和用力呼氣量（）和用力呼氣量（ FEV FEV ）示意圖）示意圖 ( (二二) ) 肺通氣量：肺通氣量：每分通氣量每分通氣量潮氣量潮氣量呼吸頻率呼吸頻率( (次次/ /分分) ) 最大通氣量最大通氣量= =最大限度潮氣量最大限度潮氣量最快呼吸頻率最快呼吸頻率( (次次/ /分分) ) 通氣貯存量百分比通氣貯存量百分比= = 2.2.肺泡通氣量肺泡通氣量( (潮氣量潮氣量- -無效腔量無效腔量) )呼吸頻率呼吸頻率 解剖無效腔解剖無效腔：無氣體交換能力的腔（從

22、上呼吸道：無氣體交換能力的腔（從上呼吸道呼吸性細(xì)支氣管）。呼吸性細(xì)支氣管）。 肺泡無效腔肺泡無效腔：因無血流通過而不能進(jìn)行氣體交換：因無血流通過而不能進(jìn)行氣體交換的肺泡腔。的肺泡腔。 生理無效腔生理無效腔解剖無效腔肺泡無效腔解剖無效腔肺泡無效腔 最大通氣量最大通氣量最大通氣量最大通氣量- -每分通氣量每分通氣量100%100%93%(93%(反映通氣貯備能力反映通氣貯備能力) )= 6= 68 L/min8 L/min= 70= 70120 120 L/minL/min= 4.2= 4.26.3 L/min6.3 L/min復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題 1.1.胸膜腔內(nèi)負(fù)壓是如何形成的？有什么生理意義

23、？胸膜腔內(nèi)負(fù)壓是如何形成的？有什么生理意義？ 2.2.什么叫肺泡表面張力？肺泡表面活性物質(zhì)有什什么叫肺泡表面張力？肺泡表面活性物質(zhì)有什么生理意義？么生理意義？ 3.3.為什么用生理鹽水?dāng)U張肺阻力較??？為什么用生理鹽水?dāng)U張肺阻力較小？ 4.4.無效腔對(duì)肺泡通氣量有何影響？無效腔對(duì)肺泡通氣量有何影響？ 5.5.為什么說時(shí)間肺活量更能反映肺通氣功能？為什么說時(shí)間肺活量更能反映肺通氣功能？ 第二節(jié)氣體交換第二節(jié)氣體交換一、氣體交換的原理一、氣體交換的原理 原理：擴(kuò)散。原理：擴(kuò)散。 動(dòng)力：膜兩側(cè)的氣體分壓差。動(dòng)力：膜兩側(cè)的氣體分壓差。 條件：氣體的理化特性、膜通透性和面積、分壓差。條件：氣體的理化特性、

24、膜通透性和面積、分壓差。 速率：速率：= = 擴(kuò)散速率（擴(kuò)散速率（D D） 擴(kuò)散速率與分壓差、溫度、氣體溶解度、擴(kuò)散面擴(kuò)散速率與分壓差、溫度、氣體溶解度、擴(kuò)散面積呈正比；與擴(kuò)散距離、分子量的平方根呈反比。積呈正比；與擴(kuò)散距離、分子量的平方根呈反比。 氣體的溶解度氣體的溶解度/ /分子量的平方根之比為分子量的平方根之比為擴(kuò)散系數(shù)擴(kuò)散系數(shù)。擴(kuò)散系數(shù)大，擴(kuò)散速率快。擴(kuò)散系數(shù)大，擴(kuò)散速率快。擴(kuò)散距離擴(kuò)散距離分子量分子量分壓差分壓差溫度溫度氣體溶解度氣體溶解度擴(kuò)散面積擴(kuò)散面積= =二、肺換氣與組織換氣二、肺換氣與組織換氣 換氣動(dòng)力換氣動(dòng)力：分壓差：分壓差換氣方向換氣方向： 分壓高分壓高分壓低分壓低換氣結(jié)

25、果換氣結(jié)果： 肺血肺血 組織血組織血 血血 血血CO2O2肺換氣過程肺換氣過程組織換氣過程組織換氣過程三、影響氣體交換的因素三、影響氣體交換的因素 ( (一一) )氣體擴(kuò)散速率氣體擴(kuò)散速率 O O2 2、COCO2 2擴(kuò)散速率（擴(kuò)散速率（D D）的比較）的比較 分子量分子量 血漿溶解度血漿溶解度 肺泡氣肺泡氣 A A血血 V V血血 D D O O2 2 32 21.4 13.9 13.3 5.3 1 32 21.4 13.9 13.3 5.3 1COCO2 2 44 515.0 5.3 5.3 6.1 2 44 515.0 5.3 5.3 6.1 2 COCO2 2的擴(kuò)散系數(shù)是的擴(kuò)散系數(shù)是O

26、 O2 2的的2020倍倍, ,在同等條件下，在同等條件下，COCO2 2的的擴(kuò)散速率是擴(kuò)散速率是O O2 2的的2020倍；但在肺中，由于肺泡氣和倍；但在肺中，由于肺泡氣和V V血血間分壓差的不同，間分壓差的不同，COCO2 2的擴(kuò)散速率實(shí)際約為的擴(kuò)散速率實(shí)際約為O O2 2的的2 2倍。倍。 肺功能衰竭患者往往缺肺功能衰竭患者往往缺O(jiān) O2 2顯著，顯著，COCO2 2潴留不明顯。潴留不明顯。分壓差分壓差溫度溫度氣體溶解度氣體溶解度擴(kuò)散面積擴(kuò)散面積擴(kuò)散距離擴(kuò)散距離分子量分子量= =(ml/L) (ml/L) （KPaKPa） （KPaKPa） （KPaKPa） 1. 1.厚度厚度：肺纖維化

27、、塵肺、：肺纖維化、塵肺、肺水腫肺水腫呼吸膜厚度呼吸膜厚度通通透性透性氣體交換氣體交換；特別特別在運(yùn)動(dòng)時(shí)，在運(yùn)動(dòng)時(shí)，耗氧量耗氧量肺血流速肺血流速= =氣體交換時(shí)間氣體交換時(shí)間），呼吸），呼吸膜厚度膜厚度氣體交換氣體交換 。 2.2.面積面積：肺氣腫、肺不張、：肺氣腫、肺不張、肺葉切除肺葉切除呼吸膜面積呼吸膜面積氣體交換氣體交換。6 6層層1m1m厚厚( (二二) )呼吸膜呼吸膜 正常呼吸膜非常薄，通透性與面積極大正常呼吸膜非常薄，通透性與面積極大(70-80m(70-80m2 2) )。血液流經(jīng)肺毛細(xì)血管全長(zhǎng)約需血液流經(jīng)肺毛細(xì)血管全長(zhǎng)約需0.7s0.7s，而完成氣體交換的時(shí)間，而完成氣體交換的

28、時(shí)間僅需僅需0.3s(0.3s(前前1/31/3段段)=)=氣體交換的時(shí)間儲(chǔ)備；氣體交換的時(shí)間儲(chǔ)備；安靜狀態(tài)時(shí)僅有安靜狀態(tài)時(shí)僅有40m40m2 2參與氣體交換參與氣體交換= =氣體交換的面積儲(chǔ)備。氣體交換的面積儲(chǔ)備。CO2O2( (三三) )通氣通氣/ /血流比值血流比值 每分肺通氣量（每分肺通氣量（V VA A）/ /每分肺血流量（每分肺血流量（Q Q） 1.1.V VA A/Q/Q肺通氣肺通氣或肺血流或肺血流增大生理無效增大生理無效腔腔換氣效率換氣效率(如心衰、肺動(dòng)脈栓塞如心衰、肺動(dòng)脈栓塞) ) 2. 2.V VA A/Q/Q肺通氣肺通氣增大功能性增大功能性A-VA-V短路短路換換氣效率氣

29、效率（如支哮、肺氣腫、支氣管栓塞）（如支哮、肺氣腫、支氣管栓塞）(5L/min (5L/min 0.84)0.84)(4.2L/min)(4.2L/min)幾點(diǎn)說明幾點(diǎn)說明： V VA A/Qor/Qor換氣效率換氣效率缺缺O(jiān) O2 2和和COCO2 2潴留潴留的癥狀的癥狀; ;但以缺但以缺O(jiān) O2 2為主，原因：為主，原因： A-VA-V血間血間POPO2 2PCOPCO2 2 功能性功能性A-VA-V短路時(shí)，短路時(shí)，A A血血POPO2 2的程度的程度V V血血PCOPCO2 2； COCO2 2 的擴(kuò)散系數(shù)是的擴(kuò)散系數(shù)是O O2 2的的2020倍，倍，COCO2 2的擴(kuò)的擴(kuò)散速散速O O

30、2 2，不易出現(xiàn)不易出現(xiàn)COCO2 2潴留的癥狀；潴留的癥狀； AA血血POPO2 2和和PCOPCO2 2時(shí)，可刺激呼吸，增時(shí)，可刺激呼吸，增加肺泡通氣量，有助于加肺泡通氣量，有助于COCO2 2的排出，而幾乎無的排出，而幾乎無助于助于O O2 2的攝?。ǖ臄z取（O O2 2和和COCO2 2解離曲線的特點(diǎn)所決定解離曲線的特點(diǎn)所決定的）。的）。 整個(gè)肺臟的整個(gè)肺臟的VA/Q=0.84,VA/Q=0.84,是衡量肺換氣功能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(cè)肺臟各局部流量的不均性，故臨床上更應(yīng)測(cè)肺臟各局部的的V

31、A/QVA/Q： 人體直立時(shí)肺局部的人體直立時(shí)肺局部的VA/QVA/Q 肺上區(qū)肺上區(qū) 肺下區(qū)肺下區(qū)VAVA（L/minL/min）0.24 0.820.24 0.82 Q Q（L/minL/min）0.07 1.290.07 1.29VA/Q 3.4 0.64VA/Q 3.4 0.64（四）肺擴(kuò)散容量（四）肺擴(kuò)散容量（D DL L） 概概 念念：指氣體在單位分壓差作用下每分鐘通過指氣體在單位分壓差作用下每分鐘通過呼吸膜擴(kuò)散的體積。呼吸膜擴(kuò)散的體積。 意意 義義：肺擴(kuò)散容量是測(cè)定呼吸氣通過呼吸膜的肺擴(kuò)散容量是測(cè)定呼吸氣通過呼吸膜的能力的一種指標(biāo)。能力的一種指標(biāo)。 正常值正常值：O O2 2的的D

32、 DL=L=21mLmin21mLmin-1-1mmHgmmHg-1-1 劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)O O2 2的的D DL L可增加到可增加到60mLmin60mLmin-1-1mmHgmmHg- -1 1。因?yàn)椋阂驗(yàn)椋悍窝髁糠窝髁吭P(guān)閉狀態(tài)的肺泡毛細(xì)血管原關(guān)閉狀態(tài)的肺泡毛細(xì)血管開放開放換氣面積換氣面積換氣量換氣量； 肺通氣量肺通氣量肺泡的通氣肺泡的通氣- -血流變得更加匹血流變得更加匹配配換氣效率換氣效率。COCO2 2的的D DL=L=400400450mLmin450mLmin-1-1mmHgmmHg-1-1每分耗氧量為每分耗氧量為21mLmin21mLmin-1-1mmHgmmHg-

33、-1 111mmHg=230mLmin11mmHg=230mLmin-1-1復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題 1.1.影響肺氣體擴(kuò)散的因素有哪些？影響肺氣體擴(kuò)散的因素有哪些？ 2.2.通氣通氣/ /血流比值偏離正常范圍對(duì)肺氣體交換有何血流比值偏離正常范圍對(duì)肺氣體交換有何不良影響？不良影響？ 3.3.為什么為什么COCO2 2擴(kuò)散速度高于擴(kuò)散速度高于O O2 2？ 4.4.呼吸膜由哪些結(jié)構(gòu)組成？呼吸膜由哪些結(jié)構(gòu)組成？ 5.5.比較空氣、吸入氣、肺泡氣、呼出氣的比較空氣、吸入氣、肺泡氣、呼出氣的COCO2 2、O O2 2分壓有何不同，解釋其原因。分壓有何不同，解釋其原因。 第三節(jié)氣第三節(jié)氣 體體 運(yùn)運(yùn) 輸輸

34、一、一、運(yùn)輸形式運(yùn)輸形式: :（一）（一）物理溶解物理溶解: :氣體直接溶解于血漿中。氣體直接溶解于血漿中。 特征特征: :量小量小,起橋梁作用；起橋梁作用； 溶解量與分壓呈正比：溶解量與分壓呈正比： （二）（二）化學(xué)結(jié)合化學(xué)結(jié)合: :氣體與某些物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)結(jié)合。氣體與某些物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)結(jié)合。 特征特征: :量大量大,主要運(yùn)輸形式。主要運(yùn)輸形式。 物理溶解物理溶解化學(xué)結(jié)合化學(xué)結(jié)合動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡1atm1atm：O O2 2物理溶解量物理溶解量=0.3ml=0.3ml3atm3atm：O O2 2物理溶解量物理溶解量=6.3ml=6.3ml（即（即2020倍，是高壓氧治療的理論基礎(chǔ)倍，是高壓氧治

35、療的理論基礎(chǔ)) )在肺臟氧與二氧化碳運(yùn)輸形式在肺臟氧與二氧化碳運(yùn)輸形式在組織氧與二氧化碳運(yùn)輸形式在組織氧與二氧化碳運(yùn)輸形式二、氧的運(yùn)輸二、氧的運(yùn)輸( (一一) )物理溶解物理溶解：(1.5%)(1.5%)( (二二) )化學(xué)結(jié)合化學(xué)結(jié)合: :(98.5%)(98.5%) O O2 2與與HbHb的可逆性結(jié)合的可逆性結(jié)合:Hb + O:Hb + O2 2 當(dāng)表淺毛細(xì)血管床血液中當(dāng)表淺毛細(xì)血管床血液中去氧去氧HbHb達(dá)達(dá)5g/100ml5g/100ml以上，以上，呈藍(lán)紫色稱呈藍(lán)紫色稱紫紺紫紺（一般是缺（一般是缺O(jiān) O2 2的標(biāo)志）。的標(biāo)志）。 臨床常見缺氧及紫紺臨床常見缺氧及紫紺POPO2 2(氧

36、合氧合) )POPO2 2(氧離氧離) )HbOHbO2 2鮮紅色鮮紅色暗紅色暗紅色 1 1分子分子HbHb可與可與4 4分子分子O O2 2可逆結(jié)合可逆結(jié)合（4 4個(gè)亞基各結(jié)合個(gè)亞基各結(jié)合1 1個(gè)個(gè)O O2 2） Hb+OHb+O2 2結(jié)合的最大量結(jié)合的最大量氧容量氧容量 100ml100ml血血 Hb+OHb+O2 2結(jié)合的實(shí)際量結(jié)合的實(shí)際量氧含量氧含量 氧含量氧含量氧容量的氧容量的%氧飽和度氧飽和度 2.2. O O2 2與與HbHb結(jié)合的結(jié)合的特征特征: : 反應(yīng)快反應(yīng)快、可逆可逆、受受POPO2 2的影響的影響、不需酶的催化；不需酶的催化； 是氧合，非氧化是氧合，非氧化:Hb-Fe:

37、Hb-Fe2+ 2+ + O+ O2 2 FeFe2+2+-HbO-HbO2 2 （因（因O O2 2結(jié)合在結(jié)合在HbHb的的FeFe2+2+上時(shí)，無電荷的轉(zhuǎn)移）上時(shí)，無電荷的轉(zhuǎn)移） POPO2 2 ( (氧合氧合) )POPO2 2 ( (氧離氧離) ) Hb+OHb+O2 2的結(jié)合或解離曲線呈的結(jié)合或解離曲線呈SS形形 機(jī)制機(jī)制：與與HbHb 的變構(gòu)有關(guān)：的變構(gòu)有關(guān)： 氧合氧合Hb Hb 為疏松型為疏松型（R R型）型） 去氧去氧Hb Hb 為緊密型（為緊密型（T T型）型） 當(dāng)當(dāng)O O2 2與與HbHb的的FeFe2+2+結(jié)合后結(jié)合后Hb4Hb4個(gè)亞基間的鹽鍵逐步斷裂個(gè)亞基間的鹽鍵逐步斷

38、裂HbHb分子由分子由T T型型RR型型（即對(duì)（即對(duì)O O2 2 的親和力逐步的親和力逐步）R R型的親型的親O O2 2力為力為T T型的數(shù)百倍型的數(shù)百倍即：即： 當(dāng)當(dāng)HbHb某亞基與某亞基與O O2 2結(jié)合或解離后結(jié)合或解離后HbHb變構(gòu)變構(gòu)其他其他亞基亞基的的親親O O2 2力力ororHb4Hb4個(gè)亞基的協(xié)同效應(yīng)便呈現(xiàn)個(gè)亞基的協(xié)同效應(yīng)便呈現(xiàn)SS形的氧離曲線特征。形的氧離曲線特征。（三）（三）氧離曲線特征氧離曲線特征 及生理意義及生理意義1.1.上段上段:PO:PO2 28.08.013.3kPa13.3kPa （6060100mmHg100mmHg） 坡度較平坦。坡度較平坦。 表明：表

39、明：POPO2 2變化大時(shí)，變化大時(shí)， 血氧飽和度變化小。血氧飽和度變化小。 意義意義: :保證低氧分壓時(shí)的高載氧能力。保證低氧分壓時(shí)的高載氧能力。 高原高原(2.0KM(2.0KM的低氣壓的低氣壓),PO),PO2 2明顯而明顯而HbHb結(jié)合結(jié)合O O2 2量量變化不大；變化不大； 輕度呼衰病人肺泡氣輕度呼衰病人肺泡氣POPO2 2明顯而明顯而HbHb結(jié)合結(jié)合O O2 2量變量變化不大。化不大。如如: :2.2.中段中段:PO:PO2 28.08.05.3kPa5.3kPa (40 (4060mmHg)60mmHg) 坡度較陡。坡度較陡。 上上中中下下 表明表明：POPO2 2降低能促降低能

40、促進(jìn)大量氧離，血氧飽和度進(jìn)大量氧離，血氧飽和度下降顯著。下降顯著。 意義意義: :維持正常時(shí)組維持正常時(shí)組織的氧供?？椀难豕?因正常時(shí)組織的氧供，因正常時(shí)組織的氧供，POPO2 2在中段范圍變化。在中段范圍變化。 表明表明：POPO2 2稍有下降稍有下降, ,血血氧飽和度就急劇下降。氧飽和度就急劇下降。 意義意義: :維持活動(dòng)時(shí)組織維持活動(dòng)時(shí)組織的氧供。的氧供。 因下段釋放因下段釋放O O2 2量為正量為正常時(shí)的常時(shí)的3 3倍倍(= O(= O2 2儲(chǔ)備段儲(chǔ)備段) )。 上上中中下下3.3.下段下段:PO:PO2 25.35.32.0kPa2.0kPa (15 (1540mmHg)40mmH

41、g) 坡度更陡。坡度更陡。小結(jié)：小結(jié)： 氧離曲線特點(diǎn)及其生理意義氧離曲線特點(diǎn)及其生理意義 P P5050：指：指PoPo2 2 為為26.5mmHg26.5mmHg時(shí)時(shí)HbHb氧飽和度達(dá)到氧飽和度達(dá)到50%50%。P P5050表示氧離曲線的正常位置。表示氧離曲線的正常位置。 P P5050: : 表明表明 Hb Hb 對(duì)對(duì)o o2 2的的親和力親和力（氧離易），需更高的（氧離易），需更高的PoPo2 2才能使才能使HbHb氧飽和度氧飽和度達(dá)到達(dá)到50%50%。 即即曲線右移（下移）：曲線右移（下移）：PcoPco2 2 PHPH2,3-DpG2,3-DpG TT P P5050: : 表明表

42、明 Hb Hb 對(duì)對(duì)o o2 2的親和力的親和力（氧離難）（氧離難）, ,較低的較低的PoPo2 2便能使便能使HbHb氧飽和度達(dá)到氧飽和度達(dá)到50%50%。 即即曲線左移（上移）曲線左移（上移）: Pco: Pco2 2 PHPH 2,3-DpG2,3-DpG （四）影響（四）影響氧離曲線的因素氧離曲線的因素TT PcoPco 1.1. PcoPco2 2 PHPHPcoPco2 2PHPH氧離曲線右移氧離曲線右移PcoPco2 2PHPH氧離曲線左移氧離曲線左移 COCO2 2+ + H H2 2OHCOOHCO3 3- -+ +H H+ +HH+ + 當(dāng)當(dāng)H H+ +與與HbHb的某些的

43、某些A A- -的殘基基團(tuán)的殘基基團(tuán)結(jié)合，促進(jìn)結(jié)合，促進(jìn)HbHb鹽鍵形成鹽鍵形成HbHb構(gòu)構(gòu)型變型變氧離曲線位移。如：氧離曲線位移。如： (1) (1)組織組織：HH+ 促進(jìn)促進(jìn)HbHb鹽鍵形成鹽鍵形成HbHb構(gòu)型變構(gòu)型變?yōu)闉門 T型型 HbHb與與oo2 2親和力親和力氧離曲線右移氧離曲線右移氧離易氧離易。 這種酸度對(duì)這種酸度對(duì)HbHb與與oo2 2親和力的影響，稱為波爾效應(yīng)親和力的影響，稱為波爾效應(yīng)(Bohr (Bohr effect)effect)，其意義，其意義：在肺臟促進(jìn)氧合在肺臟促進(jìn)氧合在組織促進(jìn)氧離。在組織促進(jìn)氧離。(2)(2)肺臟肺臟：HH+ 促進(jìn)促進(jìn)HbHb鹽鍵斷裂鹽鍵斷裂H

44、bHb構(gòu)型變?yōu)闃?gòu)型變?yōu)镽 R型型 HbHb與與oo2 2親和力親和力氧離曲線左移氧離曲線左移氧合易氧合易。 2 2. .溫度溫度 TT氧離氧離曲線右移曲線右移 TT氧離氧離曲線左移曲線左移 TT變化變化H H+的活度的活度變化變化HbHb與與oo2 2親和力變化親和力變化HbHb構(gòu)型改變構(gòu)型改變氧離氧離曲線位曲線位移。移。如如： (1) (1) TTH H+的活度的活度 HbHb與與oo2 2親和力親和力HbHb釋放釋放oo2 2 HbHb構(gòu)型變?yōu)闃?gòu)型變?yōu)镽 R型型氧離氧離曲線右移曲線右移氧氧離易離易 如：組織代謝如：組織代謝局部局部 T T+CO+CO2 2H H+ +曲線右移曲線右移氧離易

45、氧離易 (2) (2)TTH H+的活度的活度HbHb與與oo2 2親和力親和力HbHb結(jié)結(jié)合合oo2 2 HbHb構(gòu)型變?yōu)闃?gòu)型變?yōu)門 T型型氧離氧離曲線左移曲線左移氧離難氧離難 如：低溫麻醉時(shí)，應(yīng)防組織缺如：低溫麻醉時(shí)，應(yīng)防組織缺o o2 2 冬天，末梢循環(huán)冬天，末梢循環(huán)+氧離難氧離難局部紅、易凍傷局部紅、易凍傷3 3. . 2,3-DpG2,3-DpG DpGDpG 氧離氧離曲曲線右移線右移 DpGDpG 氧離氧離曲曲線左移線左移 DpGDpG 能與能與HbHb結(jié)合形成結(jié)合形成鹽鍵鹽鍵HbHb構(gòu)型變?yōu)闃?gòu)型變?yōu)門 T型；型； DpG DpG HH+ 波爾效應(yīng)。波爾效應(yīng)。(1)(1)高原缺氧高

46、原缺氧 RBCRBC無氧代謝無氧代謝 DpGDpG氧離氧離曲曲線右移線右移氧離易氧離易。注：注：這一效應(yīng)是機(jī)體對(duì)低這一效應(yīng)是機(jī)體對(duì)低o o2 2適應(yīng)的重要機(jī)制；適應(yīng)的重要機(jī)制； 但此時(shí)肺泡但此時(shí)肺泡PoPo2 2，RBCRBC無氧代謝產(chǎn)生過多的無氧代謝產(chǎn)生過多的DpGDpG， 也防礙了在肺部的氧合，故是否對(duì)機(jī)體有利尚無定論。也防礙了在肺部的氧合，故是否對(duì)機(jī)體有利尚無定論。 (2)(2)大量輸入冷凍血大量輸入冷凍血DpGDpG氧離氧離曲線左移曲線左移氧離難氧離難。 （冷凍血冷凍血3 3周后，周后，RBCRBC無氧代謝無氧代謝停止停止DpGDpG） 故：應(yīng)注意缺氧。故：應(yīng)注意缺氧。 Pco Pco

47、曲線左移曲線左移氧離難氧離難 coco與與HbHb親和力親和力 o o2 2與與HbHb親和力親和力 250 250 倍；倍； coco與與HbHb的結(jié)合位點(diǎn)與的結(jié)合位點(diǎn)與o o2 2相同；相同； coco與與HbHb的某亞基結(jié)合后，將增加其余三個(gè)亞的某亞基結(jié)合后，將增加其余三個(gè)亞基對(duì)基對(duì)o o2 2的親和力。的親和力。 Hb Hb的的FeFe2+2+ FeFe3+3+ : : HbHb失去結(jié)合失去結(jié)合o o2 2的能力的能力（如（如亞硝酸鹽）亞硝酸鹽） 異常異常HbHb：HbHb的運(yùn)的運(yùn)o o2 2能力能力（如地中海貧血）（如地中海貧血） 胎兒胎兒HbHb：胎兒：胎兒HbHb的的4 4條肽鏈

48、為條肽鏈為2 22 2( (成人成人為為2 22 2) )構(gòu)成，其構(gòu)成，其HbHb與與o o2 2親和力成人，這與胎兒所處親和力成人，這與胎兒所處的低氧環(huán)境是相適應(yīng)的。的低氧環(huán)境是相適應(yīng)的。5 5. . HbHb本身的性質(zhì)本身的性質(zhì)4 4. . PcoPco三、三、COCO2 2的運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸( (一一) )物理溶解物理溶解： 5 5( (二二) )化學(xué)結(jié)合化學(xué)結(jié)合：9595 HCOHCO3 3- -的形式的形式：8888 (1)(1)反應(yīng)過程反應(yīng)過程： COCO2 2H H2 2O O (2) (2)反應(yīng)特征反應(yīng)特征: :碳酸酐酶碳酸酐酶H H2 2COCO3 3HCOHCO3 3- -H H

49、+ +反應(yīng)速極快且可逆，反應(yīng)方向取決反應(yīng)速極快且可逆，反應(yīng)方向取決PCOPCO2 2差；差； RBCRBC膜上有膜上有ClCl- -和和HCOHCO3 3- -特異轉(zhuǎn)運(yùn)載體，特異轉(zhuǎn)運(yùn)載體， ClCl- -轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移維持電平衡維持電平衡, ,促進(jìn)促進(jìn)COCO2 2化學(xué)結(jié)合的運(yùn)輸；化學(xué)結(jié)合的運(yùn)輸；需酶催化需酶催化: :碳酸酐酶加速反應(yīng)碳酸酐酶加速反應(yīng)0.50.5萬倍萬倍, ,雙向作用雙向作用；在在RBCRBC內(nèi)反應(yīng)內(nèi)反應(yīng), , 在血漿內(nèi)運(yùn)輸。在血漿內(nèi)運(yùn)輸。COCO2 2的的運(yùn)輸運(yùn)輸碳酸酐酶碳酸酐酶 氨基甲酸血紅蛋白的形式氨基甲酸血紅蛋白的形式：7 7 (1)(1)反應(yīng)過程反應(yīng)過程： HbNHHbNH

50、2 2O O2 2+H+H+ +CO+CO2 2 (2) (2)反應(yīng)特征反應(yīng)特征: : 在組織在組織在肺臟在肺臟HHbNHCOOHHHbNHCOOHO O2 2 反應(yīng)迅速且可逆，無需酶催化；反應(yīng)迅速且可逆，無需酶催化； COCO2 2與與HbHb的結(jié)合較為松散；的結(jié)合較為松散； 反應(yīng)方向主要受氧合作用的調(diào)節(jié)反應(yīng)方向主要受氧合作用的調(diào)節(jié): : HbOHbO2 2的酸性高的酸性高, ,難與難與COCO2 2結(jié)合結(jié)合, ,反應(yīng)向左進(jìn)行反應(yīng)向左進(jìn)行 HHbHHb的酸性低的酸性低, ,易與易與COCO2 2結(jié)合結(jié)合, ,反應(yīng)向右進(jìn)行反應(yīng)向右進(jìn)行 雖不是主要運(yùn)輸形式雖不是主要運(yùn)輸形式, ,卻是高效率運(yùn)輸形

51、式，卻是高效率運(yùn)輸形式， 因肺部排出的因肺部排出的COCO2 2有有2020是此釋放的。是此釋放的。 帶滿帶滿O O2 2的的HbHb仍可帶仍可帶COCO2 2。( (三三)CO)CO2 2解離曲線解離曲線 COCO2 2解離曲線解離曲線是表是表示血液中示血液中COCO2 2含量與含量與PCOPCO2 2間關(guān)系的曲線。間關(guān)系的曲線。 從圖中可見：從圖中可見：血血液中液中COCO2 2含量隨含量隨PCOPCO2 2的的而而，幾乎成線性，幾乎成線性關(guān)系關(guān)系( (非非S S形曲線形曲線) )，且無飽和點(diǎn)。，且無飽和點(diǎn)。V V血血A A點(diǎn)點(diǎn)COCO2 2的含量的含量為為52ml/100ml,52ml/

52、100ml,而而A A血血B B點(diǎn)點(diǎn)COCO2 2的含量降為的含量降為48ml/100ml,48ml/100ml,說明血液流經(jīng)肺臟時(shí)，每說明血液流經(jīng)肺臟時(shí)，每100ml100ml血液釋放出血液釋放出4mlCO4mlCO2 2 。當(dāng)血當(dāng)血POPO2 2時(shí)，時(shí)， COCO2 2解離曲線下移。解離曲線下移。為什么血為什么血POPO2 2， COCO2 2解離曲線會(huì)下移？解離曲線會(huì)下移？ 這是由于這是由于O O2 2與與HbHb的結(jié)合促使了的結(jié)合促使了COCO2 2的釋放，的釋放，這一效應(yīng)稱何爾登效應(yīng)這一效應(yīng)稱何爾登效應(yīng)（Haldane effect)Haldane effect)；其；其機(jī)制機(jī)制：H

53、bHb與與O O2 2結(jié)合后酸性增強(qiáng)，與結(jié)合后酸性增強(qiáng)，與COCO2 2的親和的親和力下降，使結(jié)合于力下降，使結(jié)合于HbHb的的O O2 2釋放出來；釋放出來； 酸性的酸性的HbOHbO2 2釋放出釋放出H H+ +，H H+ +與與HCOHCO3 3- -結(jié)合結(jié)合成成H H2 2COCO3 3，進(jìn)一步解離成，進(jìn)一步解離成COCO2 2和和H H2 2O O。為什么為什么VV血血COCO2 2的的含量含量AA血？血？ HHb HHb 酸性弱，與酸性弱，與COCO2 2的親和的親和力高，易與力高，易與COCO2 2結(jié)合，生成結(jié)合，生成HHbNHCOOHHHbNHCOOH，也容易，也容易與與H H

54、+ +結(jié)合，使結(jié)合，使H H2 2COCO3 3解離過程中產(chǎn)生的解離過程中產(chǎn)生的H H+ +被及時(shí)被及時(shí)移去，有利于反應(yīng)向右進(jìn)行，提高移去，有利于反應(yīng)向右進(jìn)行，提高COCO2 2運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸?shù)牧?。量?四四) 影響影響COCO2 2運(yùn)輸?shù)囊蛩剡\(yùn)輸?shù)囊蛩?1.1.O O2 2與與HbHb結(jié)合的氧合作用對(duì)結(jié)合的氧合作用對(duì)COCO2 2運(yùn)輸?shù)挠绊戇\(yùn)輸?shù)挠绊?HbNHHbNH2 2O O2 2+H+H+ +CO+CO2 2 HbOHbO2 2的酸性高的酸性高, ,難與難與COCO2 2結(jié)合結(jié)合, ,反應(yīng)向左進(jìn)行；反應(yīng)向左進(jìn)行； 在組織中，在組織中，HbOHbO2 2釋放出釋放出O O2 2而成為而成為H

55、HbHHb，何爾，何爾登效應(yīng)促使血液攝取并結(jié)合登效應(yīng)促使血液攝取并結(jié)合COCO2 2 。 HHbHHb的酸性低的酸性低, ,易與易與COCO2 2結(jié)合結(jié)合, ,反應(yīng)向右進(jìn)行；反應(yīng)向右進(jìn)行； 在肺中，在肺中，HbHb與與O O2 2結(jié)合，促使結(jié)合，促使COCO2 2釋放。釋放。 COCO2 2通過波爾效應(yīng)影響通過波爾效應(yīng)影響O O2 2的結(jié)合合釋放，的結(jié)合合釋放， O O2 2通過何爾登效應(yīng)影響通過何爾登效應(yīng)影響COCO2 2的結(jié)合和釋放。的結(jié)合和釋放。 2.2.PCOPCO2 2差對(duì)差對(duì)COCO2 2運(yùn)輸?shù)挠绊戇\(yùn)輸?shù)挠绊?因因HCOHCO3 3- -運(yùn)輸形式的反應(yīng)方向取決于運(yùn)輸形式的反應(yīng)方向取

56、決于PCOPCO2 2差。差。在肺臟在肺臟在組織在組織HHbNHCOOHHHbNHCOOHO O2 2復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題 1.Hb1.Hb氧解離曲線特征如何？其生理意義如何？氧解離曲線特征如何？其生理意義如何？ 2.2.影響氧解離曲線的因素有哪些？為什么？影響氧解離曲線的因素有哪些？為什么？ 3.3.波爾效應(yīng)有何生理意義？波爾效應(yīng)有何生理意義？ 4.CO4.CO2 2運(yùn)輸?shù)男问接心男?？各有何特征？運(yùn)輸?shù)男问接心男?？各有何特征?5.5.影響影響COCO2 2運(yùn)輸?shù)囊蛩赜心男窟\(yùn)輸?shù)囊蛩赜心男?6.6.何爾登效應(yīng)有何生理意義？何爾登效應(yīng)有何生理意義？ 7.7.為什么血為什么血POPO2 2，

57、COCO2 2解離曲線會(huì)下移？解離曲線會(huì)下移？ 8 8. .為什么為什么V V血血COCO2 2的含量的含量A A血？血？第四節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)第四節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)基本呼吸中樞基本呼吸中樞 本節(jié)討論的中心本節(jié)討論的中心內(nèi)容：內(nèi)容：調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的中樞？中樞？呼吸為什么有節(jié)呼吸為什么有節(jié)律？律？調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的環(huán)節(jié)？環(huán)節(jié)？一、呼吸中樞一、呼吸中樞 呼吸中樞是指呼吸中樞是指( (分布在大腦皮層、間腦、腦橋、延髓、分布在大腦皮層、間腦、腦橋、延髓、脊髓等部位脊髓等部位) )產(chǎn)生和調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)細(xì)胞群產(chǎn)生和調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)細(xì)胞群。正常正常呼吸運(yùn)動(dòng)是在各呼吸中樞的相互配合下進(jìn)

58、行的。呼吸運(yùn)動(dòng)是在各呼吸中樞的相互配合下進(jìn)行的。 早先分段橫切腦干等研究發(fā)現(xiàn)：早先分段橫切腦干等研究發(fā)現(xiàn)：延髓是呼吸基本延髓是呼吸基本中樞中樞, ,腦橋是呼吸調(diào)整中樞。腦橋是呼吸調(diào)整中樞。 ( (一一) )腦干呼吸神經(jīng)元腦干呼吸神經(jīng)元 微電極等技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)：微電極等技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)：CNSCNS內(nèi)有些內(nèi)有些N N元呈節(jié)律性元呈節(jié)律性放電，并且放電節(jié)律與呼吸周期有關(guān)，其類型有放電，并且放電節(jié)律與呼吸周期有關(guān)，其類型有: : 吸氣吸氣N N元元( (I-NI-N元元) )：在吸氣相放電：在吸氣相放電 呼氣呼氣N N元元( (E-NE-N元元): ): 在呼氣相放電在呼氣相放電 跨時(shí)相跨時(shí)相N N元元

59、I-ENI-EN元元: :吸氣相放電并延續(xù)到呼氣相吸氣相放電并延續(xù)到呼氣相 E-INE-IN元元: :呼氣相放電并延續(xù)到吸氣相呼氣相放電并延續(xù)到吸氣相 呼呼吸吸N N元元放放電電類類型型模模式式( (二二) )呼吸神經(jīng)元的分布呼吸神經(jīng)元的分布 1.1.腦橋呼吸神經(jīng)元組腦橋呼吸神經(jīng)元組： 主要集中于旁臂內(nèi)側(cè)核和主要集中于旁臂內(nèi)側(cè)核和Kolliker-FuseKolliker-Fuse核，前者核，前者存在存在E-NE-N元和跨時(shí)相元和跨時(shí)相N N元元；后者存在后者存在I-NI-N元元。 腦橋呼吸腦橋呼吸N N元與延髓背側(cè)元與延髓背側(cè)、腹側(cè)呼吸腹側(cè)呼吸N N元之間存在元之間存在雙向聯(lián)系雙向聯(lián)系，部分

60、部分N N元軸突還投射到脊髓膈肌運(yùn)動(dòng)元軸突還投射到脊髓膈肌運(yùn)動(dòng)N N元群。元群。 腦橋呼吸腦橋呼吸N N元的作用為限制吸氣，促使吸氣向呼氣元的作用為限制吸氣，促使吸氣向呼氣轉(zhuǎn)換。相當(dāng)于早先研究發(fā)現(xiàn)的呼吸調(diào)整中樞。轉(zhuǎn)換。相當(dāng)于早先研究發(fā)現(xiàn)的呼吸調(diào)整中樞。 2.2.延髓背側(cè)呼吸延髓背側(cè)呼吸神經(jīng)元組神經(jīng)元組(DRG)(DRG)： 主 要 集 中 于主 要 集 中 于孤束核的腹外側(cè)部，孤束核的腹外側(cè)部，大多數(shù)屬大多數(shù)屬I-NI-N元，元，E-NE-N元僅占元僅占5 56 6，軸突投射到膈肌和軸突投射到膈肌和肋間外肌運(yùn)動(dòng)肋間外肌運(yùn)動(dòng)N N元，元，引起吸氣。引起吸氣。 3.3.延髓腹側(cè)呼吸神經(jīng)元組延髓腹側(cè)