機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程稱為呼吸

1、呼吸的三個環(huán)節(jié)：外呼吸 氣體在血液中的運輸內(nèi)呼吸：血液與組織細胞之間的氣體交換過程肺通氣外界空氣與肺之間的氣體交換肺換氣肺泡與肺毛細血管之間的氣體交換 第一節(jié)第一節(jié) 肺通氣肺通氣一、肺通氣動力 原動力呼吸運動 直接動力肺內(nèi)壓與大氣壓之間的壓差 肺內(nèi)壓大氣壓：氣體出肺（一）呼吸運動呼吸肌的舒縮引起胸廓節(jié)律地擴大和縮小的運動，稱為呼吸運動。1平靜呼吸和用力呼吸平靜呼吸：吸氣： 主動主動呼氣： 被動被動膈肌、肋間外肌收縮胸廓上下,前后,左右徑擴大胸廓、肺容積擴大肺內(nèi)壓大氣壓（12mmHg）氣體出肺用力呼吸（深呼吸）：主動主動吸氣：除膈肌、肋間外肌收縮外，胸鎖乳突肌等也收縮呼氣：除膈肌、肋間外肌舒張外

2、，肋間內(nèi)肌和腹肌等也收縮2胸式呼吸和腹式呼吸 肋間外肌為主的呼吸運動胸式呼吸。 膈肌舒縮為主的呼吸運動腹式呼吸。 正常人為混合式。3呼吸頻率 正常成人安靜時呼吸頻率為1218次/min。（二）肺內(nèi)壓和胸膜腔內(nèi)壓 吸氣初肺內(nèi)壓大氣壓，氣體出肺。 吸氣末或呼氣末，肺內(nèi)壓大氣壓。 在用力呼吸時，肺內(nèi)壓升降幅度增大。2 2、胸膜腔內(nèi)壓、胸膜腔內(nèi)壓( (胸內(nèi)負壓胸內(nèi)負壓) ) 胸膜腔內(nèi)的壓力稱為胸膜腔內(nèi)壓。 胸膜腔負壓的形成 肺的自然容積小于胸廓；胸膜腔是密閉潛在的腔隙， 內(nèi)有少量漿液；胸廓、肺均有彈性。 胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓-肺回縮力 胸內(nèi)壓= 0 - 肺回縮力 = - 肺回縮力 可見，胸膜腔負壓是由肺回縮

3、力造成的。胸膜壁層胸膜腔肺泡 平靜吸氣末，胸內(nèi)壓為105mmHg 平靜呼氣末，胸內(nèi)壓為53mmHg 緊閉聲門用力呼吸時，胸內(nèi)壓大氣壓60110mmHg 胸膜腔負壓的生理意義 維持肺的擴張狀態(tài)，不致因肺的回縮力而萎縮； 降低心房、腔靜脈和胸導(dǎo)管內(nèi)的壓力，有利于靜脈 血和淋巴液的回流。 二、肺通氣阻力二、肺通氣阻力（一）彈性阻力 占70% 彈性組織在外力作用下變形時，具有對抗變形和回位 的力彈性阻力。 肺彈性纖維回縮力（占1/3） 肺泡表面張力（占2/3） 肺泡表面張力 概念概念: :肺泡表面張力是肺泡內(nèi)表面液體層,與肺泡氣體形成 液氣界面。 作用作用:使肺泡回縮，構(gòu)成吸氣阻力。 肺泡表面活性物質(zhì)

4、肺泡表面活性物質(zhì): :是肺泡型上皮細胞合成和釋放的一種 脂蛋白(二棕櫚酰卵磷脂) 作用： 降低肺泡表面張力,減小吸氣阻力，利于肺的擴張。 防止肺水腫: (肺泡表面張力有吸引肺毛細血管中液體滲入肺泡)。 維持大小肺泡容積穩(wěn)定性：(通過肺泡張縮調(diào)節(jié)密度大小)病理：肺表面活性物質(zhì)不足可造成肺不張、肺水腫等 新生兒透明膜病。 案例四： 某產(chǎn)婦，孕31周順產(chǎn)一活胎，新生兒出生后出現(xiàn)口唇發(fā)紺，呼吸困難。 請你用所學(xué)的呼吸生理學(xué)知識分析該患兒出現(xiàn)呼吸困難可能的原因。2胸廓彈性阻力 3肺和胸廓的順應(yīng)性 胸廓和肺的彈性阻力通常用順應(yīng)性來表示。 順應(yīng)性順應(yīng)性在外力作用下，彈性體的擴張性。 與彈性阻力成反比關(guān)系。

5、C = 1/R OcmHLkPaLPV2/壓力變化容積變化順應(yīng)性 胸廓順應(yīng)性肺順應(yīng)性胸廓順應(yīng)性肺順應(yīng)性胸廓和肺的總順應(yīng)性111 =kPaLkPaLkPaL/01/021/021 通常以單位壓力引起的容積變化來表示:( (二二) )非彈性阻力非彈性阻力 占占30%30%非彈性阻力包括：1）氣道阻力；2）慣性阻力；3）粘滯阻力。影響氣道阻力因素1）氣道口徑：(主要) R=1/r4 (反比)氣道阻力占非彈性阻力的80-90%，是氣流通過呼吸道時產(chǎn)生的摩擦力。2）氣流方式3）氣流速度 ( 正比)氣道口徑大小受神經(jīng),體液調(diào)節(jié):交感神經(jīng)兒茶酚胺氣道平滑肌舒張(口徑大)迷走神經(jīng)組織胺慢反應(yīng)物質(zhì)氣道平滑肌收縮

6、(口徑小)三、肺容量與肺通氣量三、肺容量與肺通氣量（一）肺容量 肺容量是指肺容納氣體的量。 肺總?cè)萘渴侵阜嗡苋菁{的最大氣量。 正常成人男性為50006000ml，女性為35004500 ml。 補吸氣量 15002000 ml 深吸氣量 肺活量 潮氣量 400600 ml 補呼氣量 9001200 ml 肺總?cè)萘?殘氣量 10001500 ml 功能殘氣量約 2500 ml 水水氣體氣體肺活量肺活量肺容量肺容量補呼氣量補呼氣量潮氣量潮氣量功功能能殘殘氣氣量量殘殘氣氣量量補補吸吸氣氣量量靜息時靜息時呼氣位呼氣位1.潮氣量:每次吸入或呼出的氣量,平均500ml。2.肺活量:作一次最大吸氣,盡力呼

7、氣所能呼出的最大氣量。 肺活量=潮氣量+補吸氣量+補呼氣量 肺活量反映一次呼吸的最大通氣能力。 正常成年男性約為3500 ml，女性約為2500 ml。3.時間肺活量（用力呼氣量）:概念：深吸氣后，用力盡快呼氣，計算第1、2、3秒末呼出 的氣量占肺活量的百分數(shù)。正常：第1秒末呼出的氣量占肺活量83%。60%為異常 第2秒末呼出的氣量占肺活量96% 第3秒末呼出的氣量占肺活量99%。 呼吸道狹窄或肺彈性時間肺活量（肺活量正常） 是評價肺通氣功能的較好的指標。 （二）肺通氣量二）肺通氣量1每分肺通氣量 單位時間內(nèi)吸入或呼出肺的氣體總量每分通氣量。每分通氣量=潮氣量呼吸頻率 =50012=6L 正常

8、成人安靜時，每分通氣量為69升/min。 作深而快的呼吸，每分鐘吸入或呼出的氣量最最大隨意通氣量。大隨意通氣量。 健康成人一般可達70120升/min。 最大隨意通氣量作為估計一個人進行多大運動量的指標。 2肺泡通氣量 每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量肺泡通氣量 它是與血液進行氣體交換的有效通氣量。肺泡通氣量 =（潮氣量無效腔氣量） 呼吸頻率 =（ 500 150 ） 124.2 L 從鼻部到終末細支氣管的管腔解剖無效腔（150ml） 解剖無效腔+肺泡無效腔=生理無效腔 每分肺泡通氣量 = (潮氣量-無效腔量)呼吸頻率 （500150）12 4200mL 表51呼吸形式 每分肺通氣量（ml/min）

9、 每分肺泡通氣量（ml/min） 平靜呼吸 50012 = 6000 ( 500-150 ) 12 =4200 淺快呼吸 25024 = 6000 ( 250-150 ) 24 =2400 深慢呼吸 10006 = 6000 ( 1000-150 ) 6 =5100 深慢呼吸比淺快呼吸的氣體交換效率高。每次呼吸肺泡內(nèi)氣體的更新率為1/7。 一一 、氣體交換的原理、氣體交換的原理 氣體交換方式：擴散 氣體交換動力：氣體分壓差，決定氣體的擴散方向、速率。1、氣體分壓與張力 分壓：指混合氣體中，某種氣體的壓力。 分壓總壓力該氣體的容積百分比 氣體可以溶解于液體中，氣體從液體中逸出的力張力（分壓張力）

10、 見表52 2、氣體的分子量和溶解度擴散速率（D）與分壓差（P）、溫度（T）、擴散面積 （A）、溶解度（S）成正比；與擴散距離（d）、分子量（MW）的平方根成反比。 擴散速率（D）= P T A S d MW溶解度:CO2 / O2 （51.5ml/2.14ml1)（100ml)=24倍 分壓差:PO2 PCO2 10倍,肺泡內(nèi)CO2擴散速度為O2 的2倍,故臨床先缺O(jiān)2比CO2 2潴留更明顯. .二二 、氣體交換過程、氣體交換過程 1.肺換氣 肺泡與肺毛細血管血液之間的氣體交換肺換氣 肺換氣的結(jié)果：靜脈血變成動脈血 呼吸膜 肺泡腔 肺毛細血管(靜脈血) O2 靜脈血動脈血 CO2 2.組織換

11、氣 血液與組織細胞之間的氣體交換組織換氣。 組織換氣的結(jié)果：動脈血變?yōu)殪o脈血。 毛細血管壁 組織毛細血管(動脈血) 組織液、組織細胞 O2 動脈血靜脈血 CO2 三三. 影響肺換氣的因素影響肺換氣的因素1氣體擴散速度 呼吸膜厚度呼吸膜面積氣體擴散量 2呼吸膜的厚度和面積 3通氣/血流比值（V/Q） 定義：每分肺泡通氣量與每分肺血流量之間的比值。正常=0.84時，肺換氣效率最高0.84肺泡無效腔增大800ml時,肺順應(yīng)性下降，呼吸道牽張較大，引 起肺擴張反射 1）外周負反饋調(diào)節(jié)。 2）動物差異（二）化學(xué)感受器反射指頸動脈體和主動脈體化學(xué)感受器 外周化學(xué)感受器 化學(xué)感受器 感受血中 O2分壓、CO

12、2分壓和 H+濃度的變化 位于延髓腹外側(cè)表淺部位 中樞化學(xué)感受器 感受腦脊液中 H+濃度的變化 1CO2對呼吸的影響 CO2是維持呼吸中樞正常興奮性的生理性刺激。CO24，呼吸加深加快。CO2 7，頭昏、頭痛。CO2 1520，驚厥、昏迷，呼吸麻痹。 PCO2 S呼吸加深加快 為主中樞化學(xué)感受器外周化學(xué)感受器2）H+的影響 外周化學(xué)感受器H+呼吸加深加快3）低氧對呼吸的影響PO2 外周化學(xué)感受器呼吸加深加快臨床上，某些嚴重的慢性呼吸機能障礙（慢支、肺氣腫、肺心?。┎∪藨?yīng)給予低濃度持續(xù)氧療。直接抑制呼吸中樞呼吸麻痹停止（三）呼吸肌本體感受性反射 感受器肌梭 .呼吸肌受到牽拉時，通過本體感 受性反

13、射，使受牽拉的肌肉發(fā)生收縮。意義：在運動時或氣道阻力在過大時，呼吸肌受到較強刺激，使收縮加強，以克服氣道阻力。平靜呼吸：吸氣： 主動主動呼氣： 被動被動膈肌、肋間外肌收縮胸廓上下,前后,左右徑擴大胸廓、肺容積擴大肺內(nèi)壓大氣壓（12mmHg）氣體出肺用力呼吸（深呼吸）：主動主動吸氣：除膈肌、肋間外肌收縮外，胸鎖乳突肌等也收縮呼氣：除膈肌、肋間外肌舒張外，肋間內(nèi)肌和腹肌等也收縮 平靜吸氣末，胸內(nèi)壓為105mmHg 平靜呼氣末，胸內(nèi)壓為53mmHg 緊閉聲門用力呼吸時，胸內(nèi)壓大氣壓60110mmHg 胸膜腔負壓的生理意義 維持肺的擴張狀態(tài)，不致因肺的回縮力而萎縮； 降低心房、腔靜脈和胸導(dǎo)管內(nèi)的壓力，

14、有利于靜脈 血和淋巴液的回流。 氣道口徑大小受神經(jīng),體液調(diào)節(jié):交感神經(jīng)兒茶酚胺氣道平滑肌舒張(口徑大)迷走神經(jīng)組織胺慢反應(yīng)物質(zhì)氣道平滑肌收縮(口徑小)一一 、氣體交換的原理、氣體交換的原理 氣體交換方式：擴散 氣體交換動力：氣體分壓差，決定氣體的擴散方向、速率。1、氣體分壓與張力 分壓：指混合氣體中，某種氣體的壓力。 分壓總壓力該氣體的容積百分比 氣體可以溶解于液體中，氣體從液體中逸出的力張力（分壓張力） 見表52 2、氣體的分子量和溶解度擴散速率（D）與分壓差（P）、溫度（T）、擴散面積 （A）、溶解度（S）成正比；與擴散距離（d）、分子量（MW）的平方根成反比。 擴散速率（D）= P T A S d MW溶解度:CO2 / O2 （51.5ml/2.14ml1)（100ml)=24倍 分壓差:PO2 PCO2 10倍,肺泡內(nèi)CO2擴散速度為O2 的2倍,故臨床先缺O(jiān)2比CO2 2潴留更明顯. . 3通氣/血流比值（V/Q） 定義：每分肺泡通氣量與每分肺血流量之間的比值。正常=0.84時，肺換氣效