呼 吸 生 理課件

1、 3 呼 吸 生 理 管 茶 香 (中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院生理學(xué)系)一、氣道生理1. 氣道：鼻、咽、喉（上） 氣管、左右主支氣管及其分支（下）2. 氣管分級(jí)：023級(jí) 氣管為0級(jí)，主支氣管為1級(jí), 肺泡囊為23級(jí)(8106個(gè), 17肺泡/肺泡囊)3.氣管分級(jí)特點(diǎn)：同一分級(jí)有長(zhǎng)短及粗細(xì)之分 口徑比或長(zhǎng)度比為 0.62 (一)氣道結(jié)構(gòu)4.纖毛 2000根cell 纖毛野 （1）吸入顆粒的沉積與纖毛運(yùn)輸Acrodynamic mass median diameter,AMMD (氣流動(dòng)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)平均直徑） 慣性碰撞：AMMD10 m 90%; 5 m 75% 沉積于鼻中隔、鼻甲 豚草花粉(20 m )過(guò)敏

2、性鼻炎 重力沉降 ：AMMD 0.65 m ( 515 級(jí)） 沉積于細(xì)支氣管壁上彌散： AMMD 0.1 m 擴(kuò)散到呼吸道周圍粘膜上（3）轉(zhuǎn)化和解毒將吸入性有毒物質(zhì)或藥物轉(zhuǎn)化成 低毒或低活性的物質(zhì)粘液-纖毛運(yùn)輸排出體外降解酶：中性蛋白酶水解多種肽：VIP（4）抗氧化性損傷 細(xì)胞色素氧化酶系統(tǒng) 4 細(xì)胞色素C（Fe2+ )+O24 細(xì)胞色素C（Fe3+)2H2O SOD 與 CAT超氧陰離子 SOD 作用下變成 H2O2 H2O2 CAT H2OVitE : 存在于線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和漿膜， 參與保護(hù)細(xì)胞內(nèi)的CAT和GPX等VitC: 細(xì)胞內(nèi)的天然低分子清除劑：二、呼吸全過(guò)程組織換氣細(xì)胞內(nèi)氧化代謝肺

3、換氣肺通氣O2CO2外呼吸氣體運(yùn)輸內(nèi)呼吸（一）肺通氣 1.肺通氣的動(dòng)力2.呼吸運(yùn)動(dòng) 呼吸肌 吸氣肌 膈肌 肋間外肌 呼吸型式 平靜呼吸與用力呼吸 胸式呼吸與腹式呼吸呼氣肌 肋間內(nèi)肌 腹壁肌(4)胸內(nèi)壓(胸內(nèi)負(fù)壓) 胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓肺回縮力 生理意義： 有利于肺擴(kuò)張 有利于靜脈血與淋巴液回流(3)胸膜腔 漿液內(nèi)聚力圖r2r1P1P2TTP : 肺內(nèi)壓 r : 半徑 T: 表面張力Laplace Law P T/r（1）表面張力（Pulmonary surfactant，PS）成分脂質(zhì)PS結(jié)合蛋白質(zhì)（SP）70-80%磷脂酰膽堿（PC）60%飽和磷脂酰膽堿（DSPC） DPPC(二棕櫚酰卵磷脂) 二

4、軟酯酰卵磷脂80-90%磷脂10%磷脂酰膽堿（PG）（2）肺表面活性物質(zhì)（3）肺表面活性物質(zhì)的作用1.降低肺泡表面張力，降低吸氣阻力,增加肺順應(yīng)性2. 穩(wěn)定大小肺泡的容量 r PS 降低T T P P=2T/r 小 密 大 小 不變大 3. 防止肺不張4. 保持肺內(nèi)“干燥”，防止肺水腫 大 稀 小 大 不變小氣道阻力慣性阻力粘滯阻力（4）非彈性阻力 概念氣道阻力大氣壓與肺內(nèi)壓之差單位時(shí)間內(nèi)氣流量 分布（約13cmH2O）鼻 50% , 聲門(mén) 25%,氣管和支氣管15，10在 2mm的細(xì)支氣管影響因素氣流速度氣流形式 氣道口徑大小 跨壁壓 肺實(shí)質(zhì)的牽引 自主神經(jīng) 化學(xué)因素（5）氣道阻力呼吸膜示意

5、圖（三）肺換氣1.影響肺部氣體交換的因素 (1) 氣體的分壓差(3) 呼吸膜（肺泡膜）的厚度 (4) 呼吸膜的面積 (5) 通氣/血流比值 VA/Q: 肺泡通氣量與每分鐘肺血流量的比值(2) 氣體擴(kuò)散速度:溶解度、分子量 通氣/血流比值失調(diào)模式圖（四）氣體在血液中的運(yùn)輸 1. O2 的運(yùn)輸氧含量氧容量(2) 血氧飽和度(1)物理溶解(1.5%) HbO2（98.5%)氧解離曲線 上段:PO2mmHg(10060）， 氧飽和度 97%-90%.(PO2變化大而O2飽和度變化小輕度缺氧不影響氧的運(yùn)輸）高壓氧時(shí)增加的是： 物理溶解的氧， 為運(yùn)氧的主要方式中段: PO2 mmHg(6040）(PO2輕

6、度變化可使O2飽和度發(fā)生很大變化，細(xì)胞PO2低可釋放氧供給組織細(xì)胞。反之，PO2稍增即可明顯提高HbO2和血氧含量 下段 ：Po2 mmHg(1540） 供氧氧解離曲線 影響因素H+ PCO2 2,3-DPG（二磷酸甘油酸） 溫度 2.CO2的運(yùn)輸 物理溶解（5） HCO3-（主） （88） 氨基甲酰血紅蛋白（7）三、呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)dcba迷走神經(jīng)完整切斷雙側(cè)迷走神經(jīng)PBKF（一）呼吸中樞（二）呼吸的反射性調(diào)節(jié) 1.肺牽張反射(Hering-Breuer reflex)(1)肺擴(kuò)張反射(2)肺縮小反射2.呼吸的化學(xué)感受性反射的調(diào)節(jié)化學(xué)感受性呼吸反射呼吸中樞潮氣量呼吸頻率效應(yīng)器（呼吸肌）動(dòng)脈血P

7、CO2PO2H+化學(xué)感受器頸/主動(dòng)脈體的解剖位置中樞化學(xué)感受器改變腦表面灌流液 H+局部冷卻阻斷電凝固電刺激等過(guò)度通氣PCO2過(guò)低對(duì)呼吸中樞興奮作用解除呼吸暫停CO2是呼吸調(diào)節(jié)中最重要的體液因素(1) CO2的調(diào)節(jié)作用對(duì)呼吸的調(diào)節(jié)CO21%CO24%CO27%CO2頸動(dòng)脈體灌流液頸動(dòng)脈體對(duì)PCO2的反應(yīng)記錄電極PCO2頸動(dòng)脈體放電頻率H+不變PCO2H+PCO2人工腦脊液中樞化學(xué)感受器對(duì)PCO2的反應(yīng) H2O 碳酸酐酶H2CO3中樞化學(xué)感受器H+HCO3動(dòng)脈血中PCO2升高CO2血腦屏障呼吸中樞PCO2CO210%PCO2過(guò)高直接抑制呼吸中樞CO2潴留中樞化學(xué)感受器發(fā)生適應(yīng)低氧化學(xué)感受器呼吸中樞直接抑制（控制性氧療）(2)低氧對(duì)呼吸的調(diào)節(jié) PO2PO2切除迷走神經(jīng)、竇神經(jīng)頸