課件教學(xué)呼吸8版zjf

1、NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 呼吸呼吸（Respiratory）：機體與外界環(huán)境間的氣體交換過程。機體與外界環(huán)境間的氣體交換過程。作用：攝入作用：攝入O O2 2，排出，排出COCO2 2，進行氣體交換。，進行氣體交換。NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 呼吸的基本過程、環(huán)節(jié)呼吸的基本過程、環(huán)

2、節(jié)肺通氣肺通氣組織組織換氣換氣肺換氣肺換氣氣體氣體在血液中在血液中的運輸?shù)倪\輸細胞細胞氧化代謝氧化代謝組織細胞組織細胞血液循環(huán)血液循環(huán)肺肺O O2 2外外界界環(huán)環(huán)境境NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 第五章第五章 呼吸呼吸 章節(jié)安排章節(jié)安排NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 肺肺通通氣氣的的基基本本結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)呼吸道呼吸道肺泡：肺泡：氣體交換組織氣體交換組織鼻、咽、喉鼻、咽、喉氣管氣管-終末細支氣管終末細支氣管胸廓胸廓呼吸

3、肌（增加呼吸?。ㄔ黾? /減小胸廓的容積）減小胸廓的容積）第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣reviewNingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 通氣區(qū)通氣區(qū)呼吸區(qū)呼吸區(qū)氣管氣管支氣管支氣管細支氣管細支氣管終末細支氣管終末細支氣管呼吸性細支氣管呼吸性細支氣管肺泡管肺泡管肺泡囊肺泡囊NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 肺肺外外界界環(huán)環(huán)境境肺通氣：肺與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。肺通氣：肺與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。NingBo Uni

4、versity JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 一、肺通氣的原理一、肺通氣的原理 動動力力阻阻力力NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 一、肺通氣的原理一、肺通氣的原理 直接動力：肺內(nèi)壓與大氣壓之間的壓力差。直接動力：肺內(nèi)壓與大氣壓之間的壓力差。（一）肺通氣動力（一）肺通氣動力1 1、肺內(nèi)壓（、肺內(nèi)壓（Intrapulmonary pressure）肺泡內(nèi)的壓力。肺泡內(nèi)的壓力。 NingBo University JunFang ZhangPhysiol

5、ogy 8th Edition Chap. 5 容積（容積（V V） 壓力（壓力（P P）常數(shù)）常數(shù)V VP PV VP P肺內(nèi)肺內(nèi)容積容積肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓吸氣吸氣呼氣呼氣正常正常1-2mmHg1-2mmHg。 NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 平靜吸氣初平靜吸氣初: :肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓 大氣壓大氣壓 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NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 肺內(nèi)

6、壓影響因素：肺內(nèi)壓影響因素：呼吸快慢、深淺、氣道通暢程度。呼吸快慢、深淺、氣道通暢程度。 呼吸淺快，變化幅度小；呼吸淺快，變化幅度?。缓粑盥?、氣道不暢通或用力呼吸，變化幅度呼吸深慢、氣道不暢通或用力呼吸，變化幅度大。大。人人工工呼呼吸吸用人工方法造成肺內(nèi)壓與外界氣體之間用人工方法造成肺內(nèi)壓與外界氣體之間的壓力差，維持肺通氣。如口對口人工的壓力差，維持肺通氣。如口對口人工呼吸、呼吸機正壓通氣。呼吸、呼吸機正壓通氣。NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 肺組織具有彈性，但是不具有主動舒縮能力。肺組織具有彈性，但

7、是不具有主動舒縮能力。肺通氣的動力來源：胸廓肺通氣的動力來源：胸廓NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 2. 2. 呼吸運動呼吸運動（ respiratory movement ）呼吸肌的收縮和舒張引起的胸廓有節(jié)律地擴大呼吸肌的收縮和舒張引起的胸廓有節(jié)律地擴大和縮小。包括和縮小。包括吸氣運動吸氣運動和和呼氣運動呼氣運動。 主要吸氣肌：主要吸氣?。弘蹼跫『屠唛g肌和肋間外外肌肌 輔助吸氣肌：斜角肌和胸鎖乳突肌輔助吸氣?。盒苯羌『托劓i乳突肌呼氣運動：主要呼氣肌腹肌和肋間內(nèi)肌呼氣運動：主要呼氣肌腹肌和肋間內(nèi)肌吸氣運動

8、吸氣運動肺通氣的原動力肺通氣的原動力NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 4/5平靜吸氣：平靜吸氣：主要依靠吸氣?。跫『屠唛g外肌）收縮產(chǎn)生主要依靠吸氣?。跫『屠唛g外?。┦湛s產(chǎn)生動力，為主動過程。動力，為主動過程。1 1）吸氣運動）吸氣運動4/5用力吸氣：用力吸氣：除了膈肌和肋間外肌收縮外，輔助吸氣肌也參除了膈肌和肋間外肌收縮外，輔助吸氣肌也參與收縮，使胸廓進一步增大，吸入更多的氣體。與收縮，使胸廓進一步增大，吸入更多的氣體。 NingBo University JunFang ZhangPhysiolog

9、y 8th Edition Chap. 5 平靜呼氣：平靜呼氣：膈肌和肋間外肌舒張完成，呼氣肌不參與，是膈肌和肋間外肌舒張完成，呼氣肌不參與，是被動過程。被動過程。）呼氣運動）呼氣運動用力呼氣：用力呼氣：除了吸氣肌舒張外，還有呼氣?。ǜ辜『屠唛g除了吸氣肌舒張外，還有呼氣?。ǜ辜『屠唛g內(nèi)?。﹨⑴c，是主動過程。內(nèi)?。﹨⑴c，是主動過程。NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 3 3）呼吸的類型）呼吸的類型呼吸深度：呼吸深度： 平靜呼吸：安靜狀態(tài)平穩(wěn)均勻的呼吸。平靜呼吸：安靜狀態(tài)平穩(wěn)均勻的呼吸。 吸氣主動，呼氣被動。吸

10、氣主動，呼氣被動。 用力呼吸：運動、缺氧等時深而有力的呼吸。用力呼吸：運動、缺氧等時深而有力的呼吸。 吸氣主動，呼氣也成為主動。吸氣主動，呼氣也成為主動。 呼吸困難：缺呼吸困難：缺O(jiān) O2 2或或COCO2 2增多較重，呼吸加深加快，出現(xiàn)鼻翼煽動等增多較重，呼吸加深加快，出現(xiàn)鼻翼煽動等 現(xiàn)象，同時胸部困壓感?，F(xiàn)象，同時胸部困壓感。按參與呼吸的肌群分類：按參與呼吸的肌群分類：胸式呼吸：胸式呼吸：肋間外肌肋間外肌收縮和舒張為主，胸壁起伏。提示腹部疾患。收縮和舒張為主，胸壁起伏。提示腹部疾患。腹式呼吸：腹式呼吸：膈肌膈肌收縮和舒張為主，腹壁起伏。提示胸部疾患；嬰兒收縮和舒張為主，腹壁起伏。提示胸部疾

11、患；嬰兒混合式呼吸：正常成人。膈肌、肋間外肌均參與?；旌鲜胶粑赫３扇恕ｋ跫?、肋間外肌均參與。NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 吸氣運動吸氣運動呼氣運動呼氣運動NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 3. 3. 胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔：胸膜腔：胸膜臟層（緊貼肺）與壁層胸膜臟層（緊貼肺）與壁層（緊貼胸廓）間的一個（緊貼胸廓）間的一個密閉密閉的的潛在潛在性腔隙。性腔隙。漿液作用：漿液作用： 潤滑，降低呼吸中臟壁胸膜潤滑，

12、降低呼吸中臟壁胸膜之間摩擦力；之間摩擦力；靠液體分子內(nèi)聚力，使胸廓靠液體分子內(nèi)聚力，使胸廓與肺的運動相耦聯(lián)。與肺的運動相耦聯(lián)。（1 1）胸膜腔）胸膜腔NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 胸膜腔內(nèi)的壓力，一般為胸膜腔內(nèi)的壓力，一般為負壓負壓。胸內(nèi)壓的產(chǎn)生：胸內(nèi)壓的產(chǎn)生：胸內(nèi)壓肺內(nèi)壓肺回縮壓胸內(nèi)壓肺內(nèi)壓肺回縮壓吸氣末或呼氣末，肺內(nèi)壓吸氣末或呼氣末，肺內(nèi)壓大氣壓（大氣壓（0 0）胸內(nèi)壓胸內(nèi)壓= = 肺回縮壓肺回縮壓（2 2）胸膜腔內(nèi)壓（胸內(nèi)壓）胸膜腔內(nèi)壓（胸內(nèi)壓）胸內(nèi)負壓的大小取決于胸內(nèi)負壓的大小取決于肺的彈性回

13、縮力肺的彈性回縮力。吸氣時，肺擴張，肺的回縮力增大，胸內(nèi)負壓增大；吸氣時，肺擴張，肺的回縮力增大，胸內(nèi)負壓增大；呼氣時，肺縮小，肺的回縮力也縮小，胸內(nèi)負壓也就減小。呼氣時，肺縮小，肺的回縮力也縮小，胸內(nèi)負壓也就減小。呼吸越強，胸內(nèi)負壓的變化也就越大。呼吸越強，胸內(nèi)負壓的變化也就越大。NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 一旦胸膜腔密閉性破壞，使胸膜腔與大氣相一旦胸膜腔密閉性破壞，使胸膜腔與大氣相通，形成氣胸。胸內(nèi)負壓減小或消失，肺不通，形成氣胸。胸內(nèi)負壓減小或消失，肺不張，嚴(yán)重影響肺通氣。張，嚴(yán)重影響肺通氣。

14、胸內(nèi)負壓生理意義：胸內(nèi)負壓生理意義：使肺處于擴張狀態(tài)，并使肺隨胸廓的擴大而擴張。使肺處于擴張狀態(tài)，并使肺隨胸廓的擴大而擴張。促進血液和淋巴液的回流。促進血液和淋巴液的回流。 NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 小結(jié)：小結(jié)：肺通氣的動力肺通氣的動力直接動力直接動力肺內(nèi)壓與大氣壓之間的壓力差肺內(nèi)壓與大氣壓之間的壓力差原動力原動力呼吸肌收縮和舒張引起的呼吸肌收縮和舒張引起的節(jié)律性呼吸運動節(jié)律性呼吸運動1.1.肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓2.2.呼吸運動呼吸運動3.3.胸膜腔內(nèi)壓胸膜腔內(nèi)壓NingBo University Jun

15、Fang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 （二）肺通氣的阻力（二）肺通氣的阻力非彈性阻力：非彈性阻力：約占總通氣阻力的約占總通氣阻力的3030彈性阻力：彈性阻力：是平靜呼吸時的主要阻力是平靜呼吸時的主要阻力 約占總通氣阻力的約占總通氣阻力的7070一、肺通氣的原理一、肺通氣的原理 （一）肺通氣動力（一）肺通氣動力NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 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（elastic resistance）： 彈性組織彈性組織對

16、抗外力作用所引起的變形的力對抗外力作用所引起的變形的力（對抗變形和回位）。（對抗變形和回位）。度量：順應(yīng)性在外力作用下彈性組織的可擴張性。度量：順應(yīng)性在外力作用下彈性組織的可擴張性。 順應(yīng)性大順應(yīng)性大 = = 易擴張易擴張 = = 彈性阻力小彈性阻力小 順應(yīng)性小順應(yīng)性小 = = 不易擴張不易擴張 = = 彈性阻力大彈性阻力大NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 胸廓和肺均是具有彈性的空腔器官，它們的彈性阻胸廓和肺均是具有彈性的空腔器官，它們的彈性阻力成為肺通氣的主要阻力。力成為肺通氣的主要阻力。L/cmH2O

17、呼吸時的總彈性阻力等于肺彈性阻力和胸廓彈性阻呼吸時的總彈性阻力等于肺彈性阻力和胸廓彈性阻力之和。力之和。NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 (1) (1) 肺的彈性阻力和肺順應(yīng)性肺的彈性阻力和肺順應(yīng)性 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) = = 0.2 L/cmH) = = 0.2 L/cmH2 2O O 跨肺壓變化跨肺壓變化( (P)P) NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 充生理鹽水

18、充空氣0.25.5002468離體肺在充氣和充水使肺擴張至相同容積時，充氣所需的離體肺在充氣和充水使肺擴張至相同容積時，充氣所需的壓力壓力充水，大約是充水，大約是3 3倍。倍。NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 表面張力表面張力rP2TT T為表面張力系數(shù)為表面張力系數(shù)r r為肺泡半徑為肺泡半徑表面張力作用：表面張力作用：a.a.肺泡回縮肺泡回縮吸氣阻力吸氣阻力 b.b.肺泡內(nèi)壓不穩(wěn)定

19、肺泡內(nèi)壓不穩(wěn)定肺泡破裂或肺泡破裂或萎縮萎縮 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)生肺水腫負面！NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 成分：成分：二棕櫚酰卵磷脂二棕櫚酰卵磷脂( DPL( DPL或或DPPC )DPPC )。 來源：來源：肺泡肺泡型上皮細胞型上皮細胞排列：排列：單分子層（親水端，疏水端）分布于單分子層（親水端，疏水端）分布于肺泡液肺泡液- -氣界面上，密度隨肺泡的張縮而改變。氣界面上，密度隨肺泡的張縮而改變。作用：作用：降低肺泡表面張力，消除肺泡降低肺泡表面張力，消除肺泡表面張力不利

20、影響。表面張力不利影響。臨床： 成人肺炎、肺血栓等表面活性物質(zhì)肺不張。 胚胎25-30周開始合成，40周達高峰，早產(chǎn)兒易發(fā)生NRDS。NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 胸廓是一個雙向彈性體，其彈性回位力的方向隨胸廓是一個雙向彈性體，其彈性回位力的方向隨胸廓所處的位置而改變。胸廓所處的位置而改變。 處于自然位置（處于自然位置（平靜吸氣末平靜吸氣末，肺容量，肺容量67%67%肺總量肺總量）胸廓回位力胸廓回位力0 0；小于自然位置（平靜呼氣末，肺容量小于自然位置（平靜呼氣末，肺容量67%67%肺總量）肺總量）胸

21、廓回位力向外，是吸氣動力，呼氣阻力；胸廓回位力向外，是吸氣動力，呼氣阻力；大于自然位置（深吸氣時，大于自然位置（深吸氣時， 肺容量肺容量67%67%肺總量）肺總量）胸廓回位力向內(nèi)，是吸氣阻力，呼氣動力。胸廓回位力向內(nèi)，是吸氣阻力，呼氣動力。(2) 胸廓的彈性阻力和順應(yīng)性胸廓的彈性阻力和順應(yīng)性NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 肺的彈性阻力是吸氣的阻力，呼氣的動力。肺的彈性阻力是吸氣的阻力，呼氣的動力。而胸廓是視其位置而定。而胸廓是視其位置而定。NingBo University JunFang ZhangP

22、hysiology 8th Edition Chap. 5 胸腔容積變化胸腔容積變化( (V)V) 胸廓順應(yīng)性胸廓順應(yīng)性 = 0.2L/cmH= 0.2L/cmH2 2O O 跨胸壁壓變化跨胸壁壓變化( (P)P)(3) 肺和胸廓的總彈性阻力和順應(yīng)性肺和胸廓的總彈性阻力和順應(yīng)性NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 （二）肺通氣的阻力（二）肺通氣的阻力非彈性阻力：非彈性阻力：3030彈性阻力：是平靜呼吸時的主要阻力，彈性阻力：是平靜呼吸時的主要阻力，7070氣道阻力氣道阻力慣性阻力慣性阻力粘滯阻力粘滯阻力氣流在

23、發(fā)動、變速、換向氣流在發(fā)動、變速、換向時因氣流和組織的慣性所時因氣流和組織的慣性所產(chǎn)生的阻止肺通氣的力。產(chǎn)生的阻止肺通氣的力。 來自氣體流經(jīng)呼吸道時來自氣體流經(jīng)呼吸道時氣體分子間和氣體分子氣體分子間和氣體分子與氣道壁之間的摩擦，與氣道壁之間的摩擦，約占約占80%80%9090% %。 呼吸時組織相對位移所發(fā)呼吸時組織相對位移所發(fā)生的摩擦生的摩擦 NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 分布分布氣道阻力氣道阻力鼻鼻50%50%聲門聲門25%25%氣管支氣管氣管支氣管15%15%細支氣管及以下細支氣管及以下10%1

24、0%主要主要影響影響因素因素氣流流速氣流流速 流速快流速快阻力大阻力大氣流形式氣流形式 層流層流阻力小，阻力小， 湍流湍流阻力大阻力大氣道半徑氣道半徑R1/r4NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 呼吸肌收呼吸肌收縮與舒張縮與舒張胸腔容胸腔容積變化積變化胸膜腔胸膜腔負壓負壓肺容積肺容積變化變化肺內(nèi)壓肺內(nèi)壓變化變化肺泡與大氣肺泡與大氣之間壓力差之間壓力差肺通氣肺通氣原動力原動力直接動力直接動力肺通氣的動力肺通氣的動力肺通氣的過程肺通氣的過程總結(jié)總結(jié)NingBo University JunFang ZhangP

25、hysiology 8th Edition Chap. 5 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胸廓彈性阻力：與胸廓所處的位置有關(guān)：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氣道阻力：與氣體流動形式：與氣體流動形式+氣道半徑有關(guān)氣道半徑有關(guān)粘滯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)下可忽略不計常態(tài)下可忽略不計肺通氣的過程肺通氣的過程總結(jié)總結(jié)NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 （二）肺通氣的阻力（二）肺通氣的阻

26、力一、肺通氣的原理一、肺通氣的原理 （一）肺通氣的動力（一）肺通氣的動力二、肺通氣功能的評價二、肺通氣功能的評價 （一）肺容積和肺容量（一）肺容積和肺容量肺容積：肺容積：肺內(nèi)氣體的容積，包括肺內(nèi)氣體的容積，包括潮氣量、補吸氣量、補潮氣量、補吸氣量、補呼氣量和余氣量呼氣量和余氣量四種互不重疊的基本肺容積。四種互不重疊的基本肺容積。肺容量：肺容量：肺容積中兩項或兩項以上的聯(lián)合氣量。肺容積中兩項或兩項以上的聯(lián)合氣量。NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 潮潮 氣氣 量：量：每次呼吸吸入或呼出的氣量。每次呼吸吸入或呼

27、出的氣量。補吸氣量：補吸氣量：平靜吸氣末繼續(xù)吸氣所多吸入的氣量。平靜吸氣末繼續(xù)吸氣所多吸入的氣量。補呼氣量：補呼氣量：平靜呼氣末繼續(xù)呼氣所能多呼出的氣量。平靜呼氣末繼續(xù)呼氣所能多呼出的氣量。余余 氣氣 量：量：最大呼氣末仍殘留在肺內(nèi)不能呼出的氣量。最大呼氣末仍殘留在肺內(nèi)不能呼出的氣量。NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 深深 吸吸 氣氣 量量 ：平靜呼氣末盡力吸氣所能吸入的最大氣量。平靜呼氣末盡力吸氣所能吸入的最大氣量。功能余氣量：功能余氣量：平靜呼氣末存留于肺內(nèi)沒有呼出的氣量，可緩平靜呼氣末存留于肺內(nèi)沒有

28、呼出的氣量，可緩沖呼吸中肺泡氣沖呼吸中肺泡氣PO2和和PCO2的變化。的變化。肺肺 活活 量：量：盡力吸氣后從肺內(nèi)所能呼出的最大氣量。反映盡力吸氣后從肺內(nèi)所能呼出的最大氣量。反映肺一次最大的通氣能力。肺一次最大的通氣能力。肺肺 總總 量：肺所能容納的最大氣體量。量：肺所能容納的最大氣體量。NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 （二）肺通氣量：單位時間內(nèi)吸入或呼出肺的氣（二）肺通氣量：單位

29、時間內(nèi)吸入或呼出肺的氣體總量體總量 每分通氣量：每分通氣量：每分鐘吸入或呼出的氣體總量，潮每分鐘吸入或呼出的氣體總量，潮氣量氣量呼吸頻率，平靜呼吸呼吸頻率，平靜呼吸0.5L0.5L12121818次次min min 69L69L。最大隨意通氣量：最大隨意通氣量：盡力深快呼吸，每分鐘所能吸入或盡力深快呼吸，每分鐘所能吸入或呼出的最大氣量。呼出的最大氣量。70-120L/min70-120L/min。正常在正常在93%93%以上，表達了通氣功能的儲備能力以上，表達了通氣功能的儲備能力通氣貯量百分比通氣貯量百分比最大隨意通氣量最大隨意通氣量最大隨意通氣量每分平靜通氣量最大隨意通氣量每分平靜通氣量10

30、0100二、肺通氣功能的評價二、肺通氣功能的評價 （一）肺容積和肺容量（一）肺容積和肺容量NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 解剖無效腔：從鼻到呼吸性支氣管之間氣道不能進行解剖無效腔：從鼻到呼吸性支氣管之間氣道不能進行氣體交換，其容納氣量稱為解剖無效腔。氣體交換，其容納氣量稱為解剖無效腔。肺泡無效腔：進入肺泡內(nèi)部分氣體由于肺泡周圍血流肺泡無效腔：進入肺泡內(nèi)部分氣體由于肺泡周圍血流不足而沒有發(fā)生氣體交換，此肺泡容積為不足而沒有發(fā)生氣體交換，此肺泡容積為肺泡無效腔。肺泡無效腔。 生理生理無效腔無效腔2.2.無效

31、腔和肺泡通氣量無效腔和肺泡通氣量NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 肺泡通氣量：每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量，肺泡通氣量：每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量，（潮氣量（潮氣量-無效腔氣量）無效腔氣量）呼吸頻率呼吸頻率淺快呼吸淺快呼吸深慢呼吸深慢呼吸平靜呼吸平靜呼吸無效腔氣量無效腔氣量肺泡通氣量肺泡通氣量NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th E

32、dition Chap. 5 呼吸的基本過程、環(huán)節(jié)呼吸的基本過程、環(huán)節(jié)肺通氣肺通氣組織組織換氣換氣肺換氣肺換氣氣體在血氣體在血液中的運輸液中的運輸外呼吸外呼吸內(nèi)呼吸內(nèi)呼吸細胞細胞氧化代謝氧化代謝組織細胞組織細胞血液循環(huán)血液循環(huán)肺肺O O2 2外外界界環(huán)環(huán)境境NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 一、換氣原理一、換氣原理氣體擴散速率氣體擴散速率D D：單位時間內(nèi)氣體擴散的容積：單位時間內(nèi)氣

33、體擴散的容積分壓差（分壓差（P）溫度溫度(T)氣體溶解度氣體溶解度(S)擴散面積擴散面積(A)擴散距離擴散距離(d)分子量分子量(MW) ( (一一) ) 氣體擴散氣體擴散NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 氣體擴散速率氣體擴散速率DDP PT T A A S Sd dMWMW 氣體的氣體的S /MW為擴散系數(shù)。擴散系數(shù)大，擴散速率快。為擴散系數(shù)。擴散系數(shù)大，擴散速率快。4432NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 ( (

34、二二) ) 呼吸氣體、人體不同部位氣體分壓差呼吸氣體、人體不同部位氣體分壓差mmHg肺泡氣肺泡氣靜脈血靜脈血動脈血動脈血細胞細胞PO2102-104 4097-10030PCO240464050肺換氣肺換氣組織換氣組織換氣NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 CO2O2二、肺換氣二、肺換氣換氣動力換氣動力：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)果換氣結(jié)果： 肺血肺血 組織血組織血 血血 血血( (一一) ) 過程過程NingBo University JunFang ZhangPhy

35、siology 8th Edition Chap. 5 6 6層層1m1m厚厚（二）肺換氣影響因素（二）肺換氣影響因素氣體擴散速率氣體擴散速率DDP PT T A A S Sd dMWMWNingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 正常呼吸膜面積很大正常呼吸膜面積很大(70-80 m(70-80 m2 2) )。 血液流經(jīng)肺毛細血管全長約需血液流經(jīng)肺毛細血管全長約需0.7s0.7s，而完成氣體交換的時間僅，而完成氣體交換的時間僅需需0.3s(0.3s(前前1/31/3段，氣體交換的段，氣體交換的時間儲備時間儲備)

36、) ； 安靜狀態(tài)時僅有安靜狀態(tài)時僅有40 40 m2 參與氣體交換（參與氣體交換（氣體交換的氣體交換的面積儲備面積儲備）。 每分肺泡通氣量（每分肺泡通氣量（VA）與每分肺血流量（）與每分肺血流量（Q）的比值。）的比值。(4.2L/min)(4.2L/min)(5L/min)(5L/min)0.84NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 正常成人安靜時，每分鐘肺泡通氣量約4.2L，恰好使5.0L混合靜脈血（安靜時的心輸出量）全部動脈化，此時的VA / Q值等于0.84，因此認為0.84是最適宜的比值。當(dāng)人體活動增

37、強時，肺泡通氣量和肺血流量都相應(yīng)地增加， VA / Q仍為0.84。NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 當(dāng)肺泡通氣量增加或肺血流量減少，靜脈血被充分動脈化，過多的肺泡通氣量稱為無效通氣，形成肺泡無效腔，使氣體交換的速率降低。比如肺靜脈栓塞。NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 當(dāng)肺泡通氣量減少或肺血流量增多，由于靜脈血相對過多而不能被有效地動脈化，可出現(xiàn)動脈血PO2降低，類似于出現(xiàn)動靜脈分流的情況，即功能性動靜脈短路，此時

38、，氣體交換速率降低。比如支氣管痙攣。NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 三、組織換氣三、組織換氣一、換氣原理一、換氣原理二、肺換氣二、肺換氣( (一一) ) 交換發(fā)生于液相介質(zhì)之間交換發(fā)生于液相介質(zhì)之間( (二二) ) 毛細血管血液與組織液之毛細血管血液與組織液之間氣體的分壓差是組織間氣體的分壓差是組織換氣的驅(qū)動力換氣的驅(qū)動力（三）影響因素（三）影響因素1 1、組織代謝率升高時，氣體擴散速率增加。、組織代謝率升高時，氣體擴散速率增加。 （組織代謝水平與組織換氣量呈正相關(guān)）（組織代謝水平與組織換氣量呈正相關(guān)）

39、2 2、組織血流量減少時，組織換氣量下降；、組織血流量減少時，組織換氣量下降；3 3、距離毛細血管遠的細胞獲得氧氣量少；、距離毛細血管遠的細胞獲得氧氣量少；NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 呼吸的基本過程、環(huán)節(jié)呼吸的基本過程、環(huán)節(jié)肺通氣肺通氣組織組織換氣換氣肺換氣肺換氣氣體在血氣體在血液中的運輸液中的運輸外呼吸外呼吸內(nèi)呼吸內(nèi)呼吸細胞細胞氧化代謝氧化代謝組織細胞組織細胞血液循環(huán)血液循環(huán)肺肺O O2 2外外界界環(huán)環(huán)境境NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th

40、Edition Chap. 5 NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 1、物理溶解量很少，不夠機體需要、物理溶解量很少，不夠機體需要2、化學(xué)結(jié)合是主要存在形式、化學(xué)結(jié)合是主要存在形式3、血液中的物理溶解的氣體量雖少，但起重要橋梁作用。、血液中的物理溶解的氣體量雖少，但起重要橋梁作用。溶解溶解化學(xué)結(jié)合化學(xué)結(jié)合化學(xué)結(jié)合化學(xué)結(jié)合動態(tài)平衡動態(tài)平衡物理溶解物理溶解NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 二、氧的運輸二、氧的運輸溶解氧溶解

41、氧 1.5%化學(xué)結(jié)合化學(xué)結(jié)合 98.5%NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 O2O2（PO2 ） O2 + HbHbO2肺部毛細血管肺部毛細血管組織毛細血管組織毛細血管肺泡肺泡O2 + HbHbO2O2 （PO2 ）細胞細胞O2HbO2HbO2組織，組織，POPO2 2低低肺，肺，POPO2 2高高NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8t

42、h Edition Chap. 5 HbO2HbO2組織，組織，POPO2 2低低肺，肺，POPO2 2高高lHbHb氧容量：氧容量：100ml100ml血液中的血液中的HbHb所能結(jié)合的最大氧量。所能結(jié)合的最大氧量。 ( (血氧容量）血氧容量）lHbHb氧含量：氧含量：100ml100ml血液中的血液中的HbHb所實際結(jié)合的氧量。所實際結(jié)合的氧量。 ( (血氧含量）血氧含量）lHbHb氧飽和度：氧飽和度： HbHb氧含量與氧含量與HbHb氧容量的百分比。氧容量的百分比。 ( (血氧飽和度）血氧飽和度）NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th

43、Edition Chap. 5 HbO2HbO2組織，組織，POPO2 2低低肺，肺，POPO2 2高高O2與與Hb的的Fe2+結(jié)合結(jié)合Hb4個亞基間的鹽鍵逐步斷裂個亞基間的鹽鍵逐步斷裂Hb分子由分子由T型變?yōu)樾妥優(yōu)镽型（即對型（即對O2 的親和力逐步的親和力逐步）l氧合氧合Hb-Hb-疏松型（疏松型（R R型）型）l去氧去氧Hb-Hb-緊密型（緊密型（T T型）型）NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 紫紺：紫紺：血液中去氧血液中去氧HbHb超過超過5g/100mL5g/100mL，皮膚粘膜呈暗紫色，皮膚粘

44、膜呈暗紫色的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。常表示機體缺氧，但也有例外；常表示機體缺氧，但也有例外；缺氧不一定紫紺，如貧血；紫紺不一定缺氧，如紅細胞缺氧不一定紫紺，如貧血；紫紺不一定缺氧，如紅細胞增多癥。增多癥。HbO2HbO2組織，組織，POPO2 2低低肺，肺，POPO2 2高高氧合氧合Hb 吸收短波（藍光）吸收短波（藍光） 鮮紅色鮮紅色去氧去氧Hb 吸收長波（紅光）吸收長波（紅光） 暗紫色暗紫色NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 上段上段中段中段下段下段描述血液描述血液POPO2 2與與HbHb氧飽和度間關(guān)系的曲線。氧

45、飽和度間關(guān)系的曲線。反映在不同反映在不同POPO2 2時氧與時氧與HbHb結(jié)合或解離的情況。結(jié)合或解離的情況。曲線呈曲線呈“S”S”型，這與型，這與HbHb的變構(gòu)效應(yīng)有關(guān)。的變構(gòu)效應(yīng)有關(guān)。一、氧的運輸一、氧的運輸( (一一) Hb) Hb的分子結(jié)構(gòu)的分子結(jié)構(gòu)( (二二) O2) O2與與HbHb結(jié)合的特征結(jié)合的特征HbO2HbO2組織，組織，POPO2 2低低肺，肺，POPO2 2高高NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 上段上段中段中段下段下段中段中段40-60mmHg較陡較陡代表代表與與解離的部分。解離的

46、部分。血液在組織釋放氧儲備。細胞代謝加強血液在組織釋放氧儲備。細胞代謝加強時，時，輕微下降引起大量輕微下降引起大量釋放。釋放。下段下段15-40mmHg最陡最陡NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 P P5050：HbHb氧飽和度為氧飽和度為50%50%時血液的時血液的POPO2 2，反映血紅蛋，反映血紅蛋白與氧的親和力（代表氧離曲線的位置）。白與氧的親和力（代表氧離曲線的位置）。PO2 mmHgP50P50增大增大 曲線右移曲線右移 HbHb對氧的親和力下降對氧的親和力下降P50P50減小減小 曲線左移曲線

47、左移 HbHb對氧的親和力上升對氧的親和力上升NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 HbHb對氧的親和力下降對氧的親和力下降 P50P50增大增大 曲線右移曲線右移HbHb對氧的親和力上升對氧的親和力上升 P50P50減小減小 曲線左移曲線左移NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 意義：意義：組織代謝加強，溫度升高，曲線組織代謝加強，溫度升高，曲線右移，增加右移，增加O O2 2的釋放。的釋放。臨床：臨床：低溫麻醉，低溫麻醉

48、，HbHb對對O O2 2親和力升高，親和力升高，釋放釋放O O2 2減少，組織易發(fā)生缺減少，組織易發(fā)生缺O(jiān) O2 2。溫度溫度 H H+ +的活度的活度HbHb對氧的親和力下降對氧的親和力下降 曲線右移曲線右移溫度溫度 H H+ +的活度的活度 HbHb對氧的親和力上升對氧的親和力上升 曲線左移曲線左移NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 Hb兩條兩條鏈之間的空隙有許多正鏈之間的空隙有許多正電荷，電荷，2,3-DPG 帶負電荷，能帶負電荷，能與與Hb結(jié)合形成鹽鍵結(jié)合形成鹽鍵Hb構(gòu)型變構(gòu)型變?yōu)闉門型；型； 紅

49、細胞膜對紅細胞膜對2,3-DPG通透性低，通透性低，增多時引起胞內(nèi)增多時引起胞內(nèi)H+，根據(jù)波，根據(jù)波爾效應(yīng)，降低爾效應(yīng)，降低Hb對對O2親和力。親和力。 陳舊血液，糖酵解停止，陳舊血液，糖酵解停止，2,3DPG下降，曲線左移，下降，曲線左移，Hb對對O2親親和力增加，和力增加，O2減少不容易解離，故減少不容易解離，故陳舊血液釋放陳舊血液釋放O2能力差。能力差。NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Cha

50、p. 5 COCO與與HbHb的結(jié)合位點與的結(jié)合位點與O O2 2相同；相同；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的一個血紅素結(jié)合后，將增加其余三個血紅素對的一個血紅素結(jié)合后，將增加其余三個血紅素對O O2 2的的親和力。親和力。HbHb的的Fe2+ Fe3+Fe2+ Fe3+，HbHb失去結(jié)合失去結(jié)合O O2 2的能力（如亞硝酸鹽）的能力（如亞硝酸鹽）異常異常HbHb：HbHb的運的運O O2 2能力能力（如地中海貧血）（如地中海貧血）NingBo University JunFang ZhangPhysiolo

51、gy 8th Edition Chap. 5 小結(jié)：小結(jié)：氧離曲線氧離曲線定義定義PO2-Hb氧飽和度氧飽和度特征和意義特征和意義上段上段-中段中段-下段下段影響因素影響因素pH;Pco2;T;2,3-DPG;其它其它上段上段中段中段下段下段NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 三、三、CO2的運輸?shù)倪\輸氨基甲酰血紅蛋白（氨基甲酰血紅蛋白（7%）物理溶解：物理溶解：5%5%化學(xué)結(jié)合：化學(xué)結(jié)合：95%95%碳酸氫鹽（碳酸氫鹽（88%）碳酸酐酶碳酸酐酶NingBo University JunFang Zhang

52、Physiology 8th Edition Chap. 5 NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 三、三、CO2的運輸?shù)倪\輸NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 何爾登效應(yīng)（何爾登效應(yīng)（Haldane effectHaldane effect）：）：可以促進血液可以促進血液COCO2 2的的釋放。釋放。三、三、CO2的運輸?shù)倪\輸NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Ed

53、ition Chap. 5 NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 呼吸的基本過程、環(huán)節(jié)呼吸的基本過程、環(huán)節(jié)肺通氣肺通氣組織組織換氣換氣肺換氣肺換氣氣體在血氣體在血液中的運輸液中的運輸外呼吸外呼吸內(nèi)呼吸內(nèi)呼吸細胞細胞氧化代謝氧化代謝組織細胞組織細胞血液循環(huán)血液循環(huán)肺肺O O2 2外外界界環(huán)環(huán)境境NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Ed

54、ition Chap. 5 呼吸中樞：呼吸中樞：中樞神經(jīng)系統(tǒng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNSCNS）內(nèi)與呼吸運動）內(nèi)與呼吸運動產(chǎn)生產(chǎn)生和和調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)有關(guān)的神經(jīng)元群，有關(guān)的神經(jīng)元群，它們廣泛分布在大腦皮層、它們廣泛分布在大腦皮層、間腦、腦橋、延髓和脊髓間腦、腦橋、延髓和脊髓等部位，形成各級呼吸中等部位，形成各級呼吸中樞。樞。一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成NingBo University JunFang Z

55、hangPhysiology 8th Edition Chap. 5 NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 背側(cè)呼吸組（背側(cè)呼吸組（DRGDRG）：孤束核的腹外側(cè)部）：孤束核的腹外側(cè)部腹側(cè)呼吸組（腹側(cè)呼吸組（VRGVRG）：疑核、后疑核和包欽格復(fù)合體）：疑核、后疑核和包欽格復(fù)合體 PBPB核和核和KFKF核群核群NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 NingBo University JunFang ZhangPhysiol

56、ogy 8th Edition Chap. 5 一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 ( (二二) )血液中血液中COCO2 2、O O2 2及及H H對呼吸的影響對呼吸

57、的影響1 1、COCO2 2 1)1) COCO2 2是生理情況下調(diào)節(jié)呼吸最主要的體液因子；是生理情況下調(diào)節(jié)呼吸最主要的體液因子；2)2) 血液中一定水平的血液中一定水平的COCO2 2對于維持呼吸中樞的正常興對于維持呼吸中樞的正常興奮性具有重要意義。奮性具有重要意義。3)3) 吸入氣中吸入氣中COCO2 2輕度增加對呼吸的影響如下：輕度增加對呼吸的影響如下：二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 CO2NingBo University JunFang ZhangPhy

58、siology 8th Edition Chap. 5 ( (二二) )血液中血液中COCO2 2、O O2 2及及H H對呼吸的影響對呼吸的影響1 1、COCO2 2 1)1) COCO2 2是生理情況下調(diào)節(jié)呼吸最主要的體液因子；是生理情況下調(diào)節(jié)呼吸最主要的體液因子；2)2) 血液中一定水平的血液中一定水平的COCO2 2對于維持呼吸中樞的正常興奮性具對于維持呼吸中樞的正常興奮性具有重要意義。有重要意義。3)3) 吸入氣吸入氣COCO2 2輕度增加，通過中樞、外周途徑引起呼吸中樞輕度增加，通過中樞、外周途徑引起呼吸中樞興奮，肺通氣量增加。興奮，肺通氣量增加。 以中樞途徑作用為主（以中樞途徑作

59、用為主（80%80%），但外周途徑首先起效。），但外周途徑首先起效。4 4）吸入氣中）吸入氣中COCO2 2過多，體內(nèi)過多，體內(nèi)COCO2 2潴留，引起頭疼、嘔吐、昏迷，潴留，引起頭疼、嘔吐、昏迷，反而抑制呼吸，稱為反而抑制呼吸，稱為COCO2 2麻醉現(xiàn)象麻醉現(xiàn)象二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)NingBo University JunFang ZhangPhysiology 8th Edition Chap. 5 2 2、缺、缺O(jiān) O2 2 機體對缺氧刺激不敏感機體對缺氧刺激不敏感，只有，只有POPO2 2 80mmHg 80mmHg才興奮呼吸。才興奮呼吸。 缺氧時，可通過缺氧時，可

60、通過外周化學(xué)感受器外周化學(xué)感受器興奮呼吸。興奮呼吸。 缺氧對于呼吸中樞的直接作用是缺氧對于呼吸中樞的直接作用是抑制抑制，因而嚴(yán)重缺氧時，缺氧對，因而嚴(yán)重缺氧時，缺氧對于呼吸中樞的直接抑制作用會超過其通過外周化學(xué)感受器的間接于呼吸中樞的直接抑制作用會超過其通過外周化學(xué)感受器的間接興奮作用，反而引起呼吸的抑制。興奮作用，反而引起呼吸的抑制。3 3、血液中、血液中HH 升高升高 血液中血液中HH 升高可以通過升高可以通過外周和中樞化學(xué)感受器外周和中樞化學(xué)感受器引起呼吸中樞興引起呼吸中樞興奮，但由于奮，但由于血液中血液中H H不容易通過血腦屏障，以外周效應(yīng)為主不容易通過血腦屏障，以外周效應(yīng)為主。4 4