生理學(xué) 第五章課件

1、 第五章呼 吸（Respiration）【目的與要求】熟悉呼吸的概念及呼吸的基本過程。了解呼吸器官的結(jié)構(gòu)特點及功能意義。掌握肺內(nèi)壓的變化，胸膜腔負(fù)壓的形成及意義，肺表面活性物質(zhì)的來源及意義，用力呼氣量及肺泡通氣量的概念及意義。掌握肺換氣的原理和影響因素，肺通氣/血流比值的概念和意義。熟悉氣體運輸?shù)男问剑莆昭跖cHb結(jié)合的特征、氧解離曲線的概念及影響因素。熟悉呼吸中樞的概念和部位，掌握化學(xué)感受器的種類和化學(xué)性因素調(diào)節(jié)的途徑。熟悉肺牽張反射的概念及意義。 呼吸（Respiration）：機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。三個相互銜接并同時進(jìn)行的過程1.外呼吸：包括肺通氣和肺換氣2.氣體在血液中的運

2、輸3.內(nèi)呼吸：組織細(xì)胞與組織毛細(xì)血管之間 的氣體交換以及組織細(xì)胞內(nèi)的生物氧化過程第一節(jié) 呼吸器官的結(jié)構(gòu)特點及功能 第二節(jié) 肺通氣第三節(jié) 呼吸氣體的交換第四節(jié) 氣體在血液中的運輸?shù)谖骞?jié) 呼吸運動的調(diào)節(jié) 目 錄第一節(jié) 呼吸道和肺的結(jié)構(gòu)與功能呼吸道上呼吸道下呼吸道呼吸道：具有加溫、加濕、過濾和清潔作用一、呼吸道（Airway )肺泡上皮細(xì)胞 型細(xì)胞型細(xì)胞二、肺泡 三、胸廓 吸氣肌 收縮 （呼氣?。?舒張胸廓 擴大和 縮小肺內(nèi)壓降低大氣壓 呼氣肺擴大和縮小漿液內(nèi)聚力 胸內(nèi)負(fù)壓呼吸運動原動力肺內(nèi)壓與大氣壓的壓力差直接動力呼吸肌呼氣肌 呼吸運動：呼吸肌的收縮和舒張引起的胸 廓節(jié)律性擴張與縮小。吸氣肌腹壁肌

3、肋間內(nèi)肌肋間外肌膈?。ㄒ唬┖粑\動(respiration movement)平靜呼吸(eupnea)：安靜狀態(tài)下平穩(wěn)而均勻的自然呼吸。 吸氣：主動過程 呼氣：被動過程用力呼吸(forced breathing)：加深加快的呼吸。 呼氣：主動過程 吸氣：主動過程呼吸暫停、聲帶開放、呼吸道通暢時： 肺內(nèi)壓大氣壓呼吸運動過程中肺內(nèi)壓的周期性交替升降 肺內(nèi)壓和大氣壓之間的壓力差 推動氣體進(jìn)出肺的直接動力1. 肺內(nèi)壓(intrapulmonary pressure) 肺泡內(nèi)的壓力 （二）呼吸時肺內(nèi)壓和胸膜腔內(nèi)壓的變化吸氣初：肺內(nèi)壓 大氣壓 呼氣開始呼氣末：肺內(nèi)壓 = 大氣壓 呼氣停止呼氣末吸氣末2.

4、胸膜腔內(nèi)壓(intrapleural pressure) 肺回縮以胸膜腔密閉且含漿液為條件胸廓生長肺生長胸廓容積肺容積 胸廓將肺拉大肺回縮 胸內(nèi)負(fù)壓胸膜腔負(fù)壓的形成 胸膜腔內(nèi)壓 = 肺內(nèi)壓 肺回縮力 在吸氣末或呼氣末 胸膜腔內(nèi)壓 = 大氣壓 肺回縮力 以大氣壓為0，胸膜腔內(nèi)壓=肺回縮力 （負(fù)壓是指其低于大氣壓） 呼氣末：-3 -5mmHg； 吸氣末：-5 -10 mmHg為什么平靜呼氣末胸膜腔內(nèi)壓仍然為負(fù)胸膜腔負(fù)壓及其生理意義： 維持肺泡的擴張狀態(tài)，有利于肺的擴張 有利于靜脈血及淋巴液的回流氣胸彈性阻力（肺和胸廓） 平靜呼吸時約占總通氣阻力的70%非彈性阻力 平靜呼吸時約占總通氣阻力的30%

5、（氣道阻力、慣性阻力與粘滯阻力）二、肺通氣的阻力（一）彈性阻力與順應(yīng)性 彈性阻力( R )：物體對抗外力作用所引起變形的力。包括肺彈性阻力和胸廓彈性阻力。 順應(yīng)性( C )：在外力作用下彈性組織的可擴張性。順應(yīng)性（C ）=容積變化 / 壓力變化(L/cmH2O)順應(yīng)性（C ）= 1/R（1）肺泡表面張力和肺表面活性物質(zhì) 肺泡表面張力(surface tension) 肺泡的內(nèi)表面覆蓋一薄層液體，與肺泡內(nèi)氣體形成液-氣界面，使液體表面盡量縮小的力。阻礙肺泡擴張，增加吸氣的阻力，降低肺順應(yīng)性；使相通的大小肺泡內(nèi)壓不穩(wěn)定；促進(jìn)肺部組織液生成，使肺泡內(nèi)液體積聚。 肺泡表面張力肺表面活性物質(zhì)減少 肺不張

6、肺彈性阻力增加，順應(yīng)性降低 吸氣困難肺彈性阻力減小，順應(yīng)性增大 呼氣困難正常及幾種異常情況下順應(yīng)性曲線 跨肺壓(cmH2O)（肺內(nèi)壓-胸內(nèi)壓）正常肺氣腫（emphysema）肺纖維化(fibrosis)肺不張(atelectasis)肺容積(升)肺容量 = 肺總?cè)萘康?7% 無回彈力肺容量肺總?cè)萘康?7% 向內(nèi)的回彈力肺容量肺總?cè)萘康?7% 向外的回彈力 胸腔容積變化 (V)Cchw= L/cmH2O 跨胸壁壓力變化(P)2. 胸廓彈性阻力和順應(yīng)性(compliance)肺容量占肺總?cè)萘堪俜直刃乩獜椥曰匚涣π乩莘e67（自然位置）（平靜吸氣末） 無自然容積 67（ 自然位置）（深吸氣狀態(tài)） 向

7、內(nèi)（吸氣阻力）大于自然容積 67 （ 0.84(dead space)肺泡無效腔7%PCO2過高直接抑制呼吸中樞對呼吸運動的調(diào)節(jié)CO2但CO2 過度積聚，壓抑中樞神經(jīng)系統(tǒng)，出現(xiàn)呼吸困難、頭昏，甚至昏迷，稱為CO2 麻醉頸動脈體灌流液頸動脈體對PCO2的反應(yīng)記錄電極PCO2頸動脈體放電頻率 H+不變 PCO2人工腦脊液中樞化學(xué)感受器對PCO2的反應(yīng)腦脊液中PCO2腦脊液中H+濃度中樞化學(xué)感受器分析H2O碳酸酐酶H2CO3中樞化學(xué)感受器H+HCO3動脈血中PCO2升高CO2血腦屏障CO2的兩條作用途徑中樞化學(xué)感受器動脈血中PCO2升高H+外周化學(xué)感受器動脈血中H+ 呼吸加深加快 肺通氣量增多中樞化

8、學(xué)感受器對H+ 的敏感性較外周化學(xué)感受器大 25倍，H+ 透過血腦屏障的速度較慢，限制其作用。腦脊液中的H+才是中樞化學(xué)感受器的最有效的刺 激。2. H+對呼吸運動的調(diào)節(jié)H+濃度中樞化學(xué)感受器外周化學(xué)感受器腦脊液中的H+對呼吸運動的調(diào)節(jié)H+頸動脈體灌流液H+濃度切除迷走神經(jīng)、竇神經(jīng)H+濃度頸動脈體灌流液中H+濃度對呼吸的影響3. 缺O(jiān)2對呼吸運動的調(diào)節(jié) 呼吸氣中的PO2 呼吸加深加快 肺通氣量 僅當(dāng)PO2 低于10.64kPa（80mmHg）才有調(diào)節(jié)作用， 對正常呼吸的調(diào)節(jié)作用不大。 PO2 下降主要作用于外周化學(xué)感受器，缺氧對呼吸中 樞的直接作用是抑制 當(dāng)中樞化學(xué)感受器對CO2 產(chǎn)生適應(yīng)時，

9、PO2 對外周化 學(xué)感受器的刺激在呼吸調(diào)節(jié)上起重要作用為什么低氧時不能吸入純氧PO2PO2切除迷走神經(jīng)、竇神經(jīng)頸動脈體灌流液頸動脈體灌流液中PO2對呼吸的影響PCO2中樞化學(xué)感受器外周化學(xué)感受器PO2H+濃度小結(jié)：PCO2、H+ 及PO2的相互關(guān)系 PCO2 H+ ，兩者均刺激通氣 H + 通氣 CO2 抵消一部分由 H + 的刺激作用 PO2 通氣 PCO2 和 H + 減弱了PO2的刺激作用 （二）機械感受性反射 1. 肺牽張反射（Hering-Breuer reflex） （1）肺擴張反射：肺擴張時引起吸氣抑制的反射。 肺擴張 刺激了氣道平滑肌的牽張感受器 延髓 吸氣切斷機制 切斷吸氣

10、呼氣 （2）肺萎陷反射：肺萎陷到一定程度時反射性地引 起吸氣的反射。 2. 呼吸肌的本體感受性反射（三）防御反射 咳嗽反射：激惹氣道粘膜感受器 呼吸肌 強烈收縮 + 會厭關(guān)閉 肺內(nèi)壓急劇上升 會厭突然開放 從肺內(nèi)涌出爆發(fā)性氣流 噴嚏反射：激惹鼻粘膜 氣體急劇地通過 鼻腔噴出（會厭持續(xù)開放）陳施氏呼吸（Cheyne-stokes氏呼吸）：呼吸運動逐漸加強加快，達(dá)到最強后，又逐漸減弱減慢，直到呼吸暫停，待一定時間后，又重復(fù)上述過程，周而復(fù)始。Biot呼吸：多次強呼吸后，出現(xiàn)一次長時間呼吸暫停，如此周而復(fù)始。 三、周期性呼吸復(fù)習(xí)思考題1.何謂呼吸？呼吸全過程由哪幾個環(huán)節(jié)組成？2.肺通氣的動力是什么？需要克服那些阻力才能實現(xiàn)肺