生理學(xué)第5章呼吸課件

第五章呼吸第五章呼吸概述呼吸：機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過(guò)程。呼吸全過(guò)程：概述第一節(jié)肺通氣一、肺通氣概念二、肺通氣結(jié)構(gòu)血管網(wǎng)粘液腺加濕、加溫、過(guò)濾、清潔、保護(hù)纖毛迷走N→ACh+M受體→收縮→氣道阻力↑平滑肌(故哮喘病人夜間發(fā)作較多)交感N→NE+β2受體→舒張→氣道阻力↓(擬交感藥物治療哮喘)

注:體液因素(組織胺、5-HT、緩激肽等)→強(qiáng)烈收縮肺泡：胸廓：原動(dòng)力呼吸道第一節(jié)肺通氣一、肺通氣概念血管網(wǎng)三、肺通氣原理:肺泡與外界環(huán)境之間的壓力差(一)肺通氣的動(dòng)力呼氣肺內(nèi)壓＞大氣壓縮小肺臟吸氣肺內(nèi)壓＜大氣壓胸廓呼吸肌縮小收縮舒張擴(kuò)張?jiān)瓌?dòng)力、直接動(dòng)力擴(kuò)張三、肺通氣原理:肺泡與外界環(huán)境之間的壓力差呼氣肺內(nèi)壓＞大1.呼吸運(yùn)動(dòng):吸氣運(yùn)動(dòng)和呼氣運(yùn)動(dòng)

(1)型式:按呼吸深度分:平靜呼吸:均勻平穩(wěn);吸氣主動(dòng),呼氣被動(dòng);12-18次/分

用力呼吸:深、快;吸氣、呼氣主動(dòng)按動(dòng)作部位分:腹式呼吸:以膈肌收縮舒張為主的呼吸運(yùn)動(dòng)

胸式呼吸:以肋間外肌收縮舒張為主的呼吸運(yùn)動(dòng)

混合式呼吸:腹式和胸式

混合呼吸:正常成人。腹式呼吸:胸膜炎、胸腔積液。胸式呼吸:嚴(yán)重腹水、腹腔有巨大腫塊、妊娠、肥胖1.呼吸運(yùn)動(dòng):吸氣運(yùn)動(dòng)和呼氣運(yùn)動(dòng)(2)過(guò)程：肺內(nèi)壓＞大氣壓，氣體經(jīng)呼吸道出肺胸廓和肺容積縮小膈肌和肋間外肌舒張，肺彈性回位，縮小胸廓減小上下、前后、左右徑肺內(nèi)壓＜大氣壓，氣體經(jīng)呼吸道入肺胸廓和肺容積增大膈肌收縮使膈頂下移，增大胸腔的上下徑;肋間外肌收縮使肋骨、胸骨上提,肋骨下緣外偏,擴(kuò)大胸腔前后、左右徑

吸氣(主動(dòng))

呼氣(被動(dòng))①平靜呼吸：(2)過(guò)程：肺內(nèi)壓＞大氣壓，胸廓和肺容積縮小膈肌和肋間外肌舒

②用力呼吸：

用力吸氣時(shí)，除膈肌和肋間外肌收縮,輔助吸氣肌也參與收縮，使胸廓容積進(jìn)一步擴(kuò)大,能吸入更多的氣體。

用力呼氣時(shí)，除膈肌和肋間外肌舒張外，呼氣肌也參與收縮（肋間內(nèi)肌+腹壁肌收縮），胸廓容積進(jìn)一步縮小,以呼出更多氣體。(3)特點(diǎn)：

①平靜呼吸時(shí)，吸氣是主動(dòng)的，呼氣是被動(dòng)的。②用力呼吸時(shí)，吸氣和呼氣都是主動(dòng)的。③平靜呼吸時(shí)，肋間外肌作用＜膈肌作用。

2.肺內(nèi)壓:肺泡內(nèi)的壓力平靜吸氣初:肺內(nèi)壓<大氣壓=0.133～0.266kPa→氣入肺平靜吸氣末:肺內(nèi)壓=大氣壓──────→氣流停平靜呼氣初:肺內(nèi)壓>大氣壓=0.133～0.266kPa→氣出肺平靜呼氣末:肺內(nèi)壓=大氣壓──────→氣流停肺內(nèi)壓變化程度取決于呼吸運(yùn)動(dòng)的緩急、深淺、呼吸道是否通暢。呼吸淺慢,呼吸道通暢肺內(nèi)壓變化小呼吸深快,呼吸道不通暢肺內(nèi)壓變化大

2.肺內(nèi)壓:肺泡內(nèi)的壓力3.胸膜腔內(nèi)壓（1）概念:胸膜腔內(nèi)的壓力。（2）測(cè)定方法:直接法:缺點(diǎn)間接法:氣囊測(cè)定食管內(nèi)壓以間接反映胸膜腔內(nèi)壓3.胸膜腔內(nèi)壓（3）壓力:低于大氣壓,即負(fù)壓平靜吸氣末:胸內(nèi)壓<大氣壓=0.67～1.33kPa平靜呼氣末:胸內(nèi)壓<大氣壓=0.4～0.67kPa

特點(diǎn):①平靜呼吸時(shí)胸膜腔內(nèi)壓始終為負(fù)壓；②緊閉聲門,用力吸氣,負(fù)壓進(jìn)一步下降;用力呼氣,負(fù)壓可上升。（3）壓力:低于大氣壓,即負(fù)壓特點(diǎn):（4）成因:是肺的回縮造成的

形成因素:兩種方向相反作用力的代數(shù)和:

胸膜腔內(nèi)壓＝肺內(nèi)壓－肺回縮壓胸膜腔內(nèi)壓＝大氣壓－肺回縮壓胸膜腔內(nèi)壓＝0－肺回縮壓胸膜腔內(nèi)壓＝－肺回縮力使肺泡縮小使肺泡擴(kuò)張

肺回縮力

肺內(nèi)壓（4）成因:是肺的回縮造成的兩種方向相反作用力的代數(shù)和:(5)生理意義:維持肺處于擴(kuò)張狀態(tài)；維持腔靜脈、胸導(dǎo)管處于擴(kuò)張狀態(tài),促進(jìn)血液和淋巴液的回流。結(jié)論：胸膜腔內(nèi)負(fù)壓是臟層胸膜受到兩個(gè)相反作用力相互抵消的代數(shù)和,經(jīng)臟層胸膜間接反映在胸膜腔的壓力。(5)生理意義:結(jié)論：（二）肺通氣的阻力

呼吸運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)力,在克服肺通氣所遇到的阻力后,方能實(shí)現(xiàn)肺通氣。彈性阻力(70%)非彈性阻力(30%)肺通氣阻力胸廓彈性阻力：與胸廓所處的位置有關(guān)肺彈性阻力氣道阻力：與氣體流動(dòng)形式+氣道半徑有關(guān)粘滯阻力慣性阻力肺彈性回縮力:1/3肺泡表面張力：2/3常態(tài)下可忽略不計(jì)彈性阻力(70%)非彈性阻力肺通氣阻力胸廓彈性阻力：與胸廓所

1.彈性阻力:

度量法：順應(yīng)性(C=△V/△PL/cmH2O)順應(yīng)性：指在外力作用下彈性組織的變形能力。順應(yīng)性大=易變形=彈性阻力小順應(yīng)性小=不易變形=彈性阻力大(1)肺的彈性阻力:指肺的回縮力肺容積變化(△V)

①肺順應(yīng)性(CL)=───────=0.2L/cmH2O跨肺壓變化(△P)

‖

肺內(nèi)壓與胸膜腔內(nèi)壓之差測(cè)得的肺順應(yīng)性（L/cmH2O）

②比順應(yīng)性=————————————————————肺的功能殘氣量因肺順應(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,比較不同大小個(gè)體的肺順應(yīng)性。1.彈性阻力:肺容積變化③肺的彈性阻力來(lái)源Ⅰ.肺泡表面張力

離體肺在充氣和充水時(shí)（擴(kuò)張肺至相同容積），可見充氣所需的壓力＞充水,前者約為后者3倍。

充氣:肺泡內(nèi)的液-氣界面的表面張力方向是指向中心的→使肺泡縮小→

彈性阻力。充水:液-氣界面不存在肺組織本身彈性回縮力:肺的彈性成分(1/3)肺泡表面張力:肺泡內(nèi)液-氣界面(2/3)Ⅰ.肺泡表面張力充氣:肺泡內(nèi)的液-氣界面的表面張力方向根據(jù)Laplace定律:

P(N/m2)＝————————

肺泡液氣界面的壓強(qiáng)(P)與表面張力系數(shù)(T)成正比,與肺泡半徑(r)成反比。2T(N/m)r(m)Ⅱ.肺表面活性物質(zhì):脂蛋白混合物成分:二軟脂酰卵磷脂(DPL或DPPC)和表面活性物質(zhì)蛋白(SP)。來(lái)源：肺泡Ⅱ型細(xì)胞分泌。DPPC單分子層分布于肺泡液-氣界面上，其密度隨肺泡的張縮而改變。SP維持DPPC功能、分泌、清除和再利用作用：降低肺泡液-氣界面表面張力→降低肺泡回縮力(降低T)意義:a、維持肺泡穩(wěn)定性;

b、減少肺間質(zhì)和肺泡內(nèi)液的生成→防肺水腫的發(fā)生;c、降低吸氣阻力,減少吸氣作功。根據(jù)Laplace定律:2T(N/m)r(m)Ⅱ.肺表面活性(2)胸廓的彈性阻力

由胸廓的彈性組織所形成。胸廓的彈性阻力的作用方向，則視胸廓位置而異:①胸廓處于自然位置時(shí)(肺容量≈肺總量67％)，胸廓無(wú)變形,不表現(xiàn)出彈性阻力；②肺容量＜肺總量67％,胸廓被牽引向內(nèi)縮小時(shí)，胸廓的彈性回縮力向外,是吸氣的動(dòng)力，呼氣的阻力；③肺容量＞肺總量67％,胸廓被牽引向外擴(kuò)大時(shí),胸廓的彈性回縮力向內(nèi),是吸氣的阻力，呼氣的動(dòng)力。胸腔容積變化(△V)

胸廓順應(yīng)性(Cchw)＝────────=0.2L/cmH2O

跨胸壁壓變化(△P)‖

胸膜腔內(nèi)壓與胸壁外大氣壓之差(3)肺和胸廓總彈性阻力和總順應(yīng)性:(2)胸廓的彈性阻力2.非彈性阻力-氣道阻力

大氣壓與肺內(nèi)壓之差(cmH2O)氣道阻力=------------------=1～3cmH2O/(L/s)

單位時(shí)間內(nèi)氣體流量(L/s)

⑴氣道阻力特點(diǎn):①與氣流速度有關(guān)；流速快→阻力大流速慢→阻力?、谂c氣體流動(dòng)形式有關(guān)：層流→阻力小湍流→阻力大③與氣道半徑的4次方成反比：（R∝1／r4）2.非彈性阻力-氣道阻力影響氣道管徑的因素：①跨壁壓：呼吸道內(nèi)壓力高→跨壁壓大→管徑被動(dòng)擴(kuò)大→阻力↓。②肺實(shí)質(zhì)對(duì)氣道壁的外向放射狀牽引作用：小氣道和肺泡壁的彈性組織對(duì)無(wú)軟骨支持的細(xì)支氣管保持通暢。③自主神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)氣道管壁平滑肌舒縮活動(dòng)的調(diào)節(jié)作用：迷走N→Ach+M受體→收縮→氣道阻力↑交感N→NE+β2受體→舒張→氣道阻力↓非NE非Ach共存遞質(zhì)的調(diào)制(如神經(jīng)肽）④化學(xué)因素的影響：

兒茶酚胺→氣道平滑肌舒張。

PGF2α→氣道平滑肌收縮；PGE2→氣道平滑肌舒張。

過(guò)敏反應(yīng)時(shí)肥大細(xì)胞釋放的組胺、白三烯→氣道平滑肌收縮。

吸入氣CO2↑→反射性支氣管收縮。

氣道上皮合成、釋放肺內(nèi)皮素↑→氣道平滑肌收縮。影響氣道管徑的因素：四、肺通氣功能的指標(biāo)

(一)肺容積和肺容量1、肺容積⑴潮氣量(TV)⑵補(bǔ)吸氣量或吸氣貯備量(IRV)⑶補(bǔ)呼氣量或呼氣貯備量(ERV)⑷殘氣量(RV)2、肺容量⑴深吸氣量(IC)=潮氣量+補(bǔ)吸氣量⑵功能殘氣量(FRC)=補(bǔ)呼氣量+殘氣量意義:緩沖呼吸過(guò)程中肺泡氣氧和二氧化碳分壓的變化幅度。⑶肺活量(VC)=潮氣量+補(bǔ)吸氣量+補(bǔ)呼氣量(個(gè)體差異)

用力肺活量（FVC):

用力呼氣量(FEV)或時(shí)間肺活量:一次最大吸氣后盡力盡快呼氣時(shí),在一定時(shí)間內(nèi)所呼出的氣體量,通常以它占用力肺活量的百分?jǐn)?shù)表示。肺總量四、肺通氣功能的指標(biāo)肺總量正常值：t1末=80％(臨床指標(biāo))，t2末=96％,t3末=99％。意義：反映肺活量容量的大小、呼吸所遇阻力的變化，是評(píng)價(jià)肺通氣功能較好指標(biāo)，阻塞性肺疾患的用力呼氣量↓。⑷肺總量(TLC):肺所能容納的最大氣體量。(個(gè)體差異)(二)

肺通氣量和肺泡通氣量⒈肺通氣量:是每分鐘吸入或呼出的氣體總量。(個(gè)體差異)＝潮氣量×呼吸頻率(次/分)

最大隨意通氣量:盡力作深、快呼吸時(shí)的肺通氣量(150L/min)意義:反映單位時(shí)間內(nèi)充分發(fā)揮全部通氣能力所能達(dá)到的通氣量,是估計(jì)一個(gè)人能進(jìn)行多大運(yùn)動(dòng)量的生理指標(biāo)之一。

通氣貯存量百分比=—————————————=6～9L/min最大通氣量-每分平靜通氣量最大通氣量×100%≥93%意義:反映通氣功能的貯備能力。正常值：t1末=80％(臨床指標(biāo))，t2末=96％,t32.無(wú)效腔和肺泡通氣量⑴無(wú)效腔①解剖無(wú)效腔：無(wú)氣體交換能力的呼吸道的容積(150ml)。②肺泡無(wú)效腔：因肺血流分布不均而不能進(jìn)行氣體交換的肺泡腔容量。③生理無(wú)效腔＝解剖無(wú)效腔＋肺泡無(wú)效腔⑵肺泡通氣量:指每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量。

＝(潮氣量-無(wú)效腔氣量)×呼吸頻率意義:計(jì)算真正有效的氣體交換量。(三)呼吸功:在一次呼吸過(guò)程中呼吸肌為實(shí)現(xiàn)肺通氣所做的功,以一次呼吸過(guò)程中的跨壁壓變化乘以肺容積變化表示。意義:呼吸肌克服肺和胸廓的彈性阻力和非彈性阻力所作的功。

2.無(wú)效腔和肺泡通氣量

第二節(jié)肺換氣和組織換氣一、肺換氣和組織換氣的原理

原理：氣體擴(kuò)散。

動(dòng)力：兩個(gè)區(qū)域的氣體分壓差。

擴(kuò)散速率:單位時(shí)間內(nèi)氣體擴(kuò)散的容積

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。氣體的溶解度與分子量的平方根之比為擴(kuò)散系數(shù)。擴(kuò)散系數(shù)大，擴(kuò)散速率快。擴(kuò)散距離·√分子量分壓差·溫度·擴(kuò)散面積·氣體溶解度∝第二節(jié)肺換氣和組織換氣擴(kuò)散距離·√分子量分壓差二、肺換氣(一)肺換氣過(guò)程

換氣部位：肺泡內(nèi)氣體與肺泡毛細(xì)血管血液換氣動(dòng)力：分壓差換氣方向：分壓高

↓分壓低換氣時(shí)間:約0.3s,迅速換氣結(jié)果：肺Ｖ血↓Ａ血二、肺換氣換氣部位：肺泡內(nèi)氣體(二）影響肺換氣的因素氣體擴(kuò)散速率

擴(kuò)散距離·√分子量∝1、呼吸膜厚度(肺泡-毛細(xì)血管膜)

組成:肺表面活性物質(zhì)的液體層肺泡上皮細(xì)胞層

上皮細(xì)胞基底膜肺泡上皮細(xì)胞和毛細(xì)血管之間的基質(zhì)層毛細(xì)血管的基膜毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞層

特點(diǎn):非常薄(0.2um～0.6um)，通透性大;分布其表面的血液層很薄;擴(kuò)散距離短，交換速度快。分壓差·溫度·擴(kuò)散面積·氣體溶解度(二）影響肺換氣的因素?cái)U(kuò)散距離·√分子量∝1、呼吸膜厚度(肺肺纖維化、塵肺、肺水腫→呼吸膜厚度↑→通透性↓→氣體交換量↓；特別在運(yùn)動(dòng)時(shí)，∵耗氧量↑肺血流速↑（=氣體交換時(shí)間↓），呼吸膜厚度↑→氣體交換↓↓。２.呼吸膜的面積雙側(cè)肺約有３億個(gè)肺泡，總擴(kuò)散面積達(dá)70m2;在安靜狀態(tài)下,用于氣體擴(kuò)散的呼吸膜面積約40m2，貯備面積大。肺實(shí)變、肺不張、肺葉切除→呼吸膜面積↓→氣體交換↓。３.通氣/血流比值每分肺泡通氣量（VA）/每分肺血流量（Q）

/=0.84(4.2L/min)(5L/min)..肺纖維化、塵肺、肺水腫→呼吸膜厚度↑→通透性↓→氣體交換量↓意義:此時(shí)的肺通氣量與血流量的匹配最適當(dāng),換氣效率高,經(jīng)肺換氣可使混合靜脈血全部變?yōu)閯?dòng)脈血。(1)VA/Q↑≈肺通氣↑,肺血流↓→增大肺泡無(wú)效腔→換氣效率↓(如心衰、肺動(dòng)脈栓塞)(2)VA/Q↓≈肺通氣↓,肺血流↑→功能性A-V短路→換氣效率↓（如支哮、肺氣腫、支氣管栓塞）....●VA/Q↑or↓→換氣效率↓→缺O(jiān)2和CO2潴留,以缺O(jiān)2為主。原因：①∵A-V血間PO2差＞PCO2差∴功能性A-V短路時(shí)，A血PO2↓程度＞PCO2↑程度；②∵CO2的擴(kuò)散系數(shù)是O2的20倍,CO2的擴(kuò)散速率＞O2，∴不易出現(xiàn)CO2潴留；③∵A血PO2↓和PCO2↑時(shí)，可刺激呼吸，增加肺泡通氣量，有助于CO2的排出，而幾乎無(wú)助于O2的攝取（O2和CO2解離曲線的特點(diǎn)所決定的）。......●VA/Q↑or↓→換氣效率↓→缺O(jiān)2和CO2潴留,

●VA/Q=0.84是肺臟總的通氣血流比值,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流量的不均性，故臨床上更應(yīng)測(cè)肺臟各局部的VA/Q：人體直立時(shí)肺局部的VA/Q肺上區(qū)肺下區(qū)VA（L/min）0.240.82Q（L/min）0.071.29VA/Q3.30.63..........●VA/Q=0.84是肺臟總的通氣血流比值,是衡量肺換氣功（三）肺擴(kuò)散容量（DL）

概念：指氣體在單位分壓差作用下,每分鐘通過(guò)呼吸膜擴(kuò)散的氣體的毫升數(shù)。意義：是衡量呼吸氣體通過(guò)呼吸膜的能力的一種指標(biāo)。正常值：O2的DL=20mL/min·mmHg

CO2的DL=400～450mL/min·mmHg（三）肺擴(kuò)散容量（DL）CO2的DL=400～450mL/三、組織換氣換氣部位：血液與組織液、細(xì)胞內(nèi)液換氣動(dòng)力：分壓差換氣方向：分壓高→分壓低換氣結(jié)果：組織Ａ血↓Ｖ血三、組織換氣換氣部位：血液與組織

第三節(jié)氣體在血液中的運(yùn)輸化學(xué)結(jié)合動(dòng)態(tài)平衡一、o2和co2在血液中存在形式(一)物理溶解:氣體直接溶解于血漿中。特征:①溶解量與分壓、溶解度成正比,與溫度成反比

溫度38℃,1個(gè)大氣壓,o2和co2在100ml血液中溶解的量分別是2.36ml和48ml。②溶解的量非常小物理溶解(二)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:量大,主要運(yùn)輸形式。第三節(jié)氣體在血液中的運(yùn)輸化學(xué)結(jié)合動(dòng)態(tài)平衡物理溶解O2/血液總O2=1.5%化學(xué)結(jié)合O2/血液總O2=98.5%,其結(jié)合形式是HbO2二、氧的運(yùn)輸1.Hb與O2結(jié)合的特征:①反應(yīng)快、可逆、不需酶的催化、受PO2的影響:

Hb+O2

紫紺:血液中去氧Hb含量達(dá)5g/100ml以上,皮膚,黏膜呈淺藍(lán)色,②是氧合，非氧化:Hb-Fe2++O2→Fe2+-HbO2（因O2結(jié)合在Hb的Fe2+上時(shí)，無(wú)電荷的轉(zhuǎn)移）

PO2↑PO2↓HbO2紫藍(lán)色鮮紅色物理溶解O2/血液總O2=1.5%二、氧的運(yùn)輸1.Hb與O2

④Hb與O2的結(jié)合或解離曲線呈S形

機(jī)制:與Hb的變構(gòu)效應(yīng)有關(guān)去氧Hb為緊密型（T型）氧合Hb為疏松型（R型）∵當(dāng)O2與Hb的Fe2+結(jié)合后Hb4個(gè)亞基間的鹽鍵逐步斷裂Hb分子由T型→R型對(duì)O2的親和力逐步↑(R型的親O2

力為T型的500倍)∴當(dāng)Hb某亞基與O2結(jié)合或解離后→Hb變構(gòu)→其他亞基的親O2力↑or↓→Hb4個(gè)亞基的協(xié)同效應(yīng)便呈現(xiàn)S形的氧離曲線特征。

③1分子Hb可與4分子O2可逆結(jié)合（4個(gè)亞基各結(jié)合1個(gè)O2）Hb+O2結(jié)合的最大量——Hb氧容量100ml血Hb+O2結(jié)合的實(shí)際量——Hb氧含量氧含量?氧容量的%——Hb氧飽和度④Hb與O2的結(jié)合或解離曲線呈S形機(jī)制:與Hb的變構(gòu)效應(yīng)有2.氧解離曲線反映血液PO2與Hb氧飽和度關(guān)系的曲線,表示不同PO2下,O2與Hb的結(jié)合與解離情況。1.上段:PO28.0～13.3kPa（60-100mmHg）特點(diǎn):坡度較平坦,PO2變化大時(shí)，血氧飽和度變化小。表明:反映Hb與O2結(jié)合部分意義:PO2不低于60mmHg,Hb氧飽和度就能維持在90%以上,說(shuō)明血液仍攜帶足夠的O2而不會(huì)發(fā)生明顯的低氧血癥。即:可保證低氧分壓時(shí),高載氧能力。2.氧解離曲線1.上段:PO28.0～13.3kPa（60-2.中段:PO25.3～8.0kPa(40～60mmHg)表明:反映HbO2釋放O2的部分,促進(jìn)大量氧離。意義:有利于低氧環(huán)境的組織細(xì)胞攝取氧特點(diǎn):坡度較陡,PO2降低導(dǎo)致血氧飽和度下降顯著。3.下段:PO22.0～5.3kPa(15～40mmHg)特點(diǎn):坡度更陡,PO2稍有下降,血氧飽和度就急劇下降。表明:反映HbO2釋放O2的部分。意義:維持活動(dòng)時(shí)組織的氧供。(因劇烈活動(dòng)時(shí)耗氧增加，PO2在下段范圍變化,下段釋放O2量為正常時(shí)的3倍,該段相當(dāng)于O2儲(chǔ)備段)。2.中段:PO25.3～8.0kPa(40～60mmHg)表P50:指使Hb氧飽和度達(dá)到50%的Po2,正常值為26.5mmHg時(shí)。意義:表示Hb與O2的親和力的大小●P50↑:表明Hb對(duì)O2的親和力↓,需更高的Po2才能使Hb氧飽和度達(dá)到50%。即曲線右移(下移)（氧離易）●P50↓:表明Hb對(duì)o2的親和力↑,較低的Po2便能使Hb氧飽和度達(dá)50%。即曲線左移（上移)（氧離難）3.影響氧離曲線的因素P50:指使Hb氧飽和度達(dá)到50%的Po2,●P50↑:表明Pco2↑或pH↓→Hb對(duì)O2的親和力↓→P50↑→氧離曲線右移Pco2↓或pH↑→Hb對(duì)O2的親和力↑→P50↓→氧離曲線左移[H+]↑→H+與Hb多肽鏈上氨基酸殘基結(jié)合→促進(jìn)鹽鍵形成→Hb構(gòu)型變?yōu)門→Hb與O2親和力↓→氧離曲線右移→氧離易。

酸度對(duì)Hb與O2親和力的影響，稱為波爾效應(yīng)(Bohreffect)，意義：①在肺臟促進(jìn)氧合②在組織促進(jìn)氧離。[H+]↓→促進(jìn)Hb鹽鍵斷裂釋放[H+]

→Hb構(gòu)型變?yōu)镽型→Hb與O2親和力↑→氧離曲線左移→氧合易。CO2+H2O→H2CO3→

HCO3-+H+→[H+]↑CO2與Hb的結(jié)合降低Hb與O2的親和力(作用較弱)(1).Pco2和pH機(jī)制:Pco2↑或pH↓→Hb對(duì)O2的親和力↓[H+]↑→H+與H(2).溫度

(1)T↑→H+的活度↑→Hb構(gòu)型變?yōu)門型→Hb與O2親和力↓→HbO2釋放O2→氧離曲線右移→氧離易如:組織代謝↑→局部T↑+CO2↑+H+↑→氧離易→組織獲得更多O2(2)T↓→H+的活度↓→Hb構(gòu)型變?yōu)镽型→Hb與o2親和力↑→Hb結(jié)合O2→氧離曲線左移→氧離難如：低溫麻醉時(shí)，應(yīng)防組織缺o2;冬天，末梢循環(huán)↓+氧離難→局部易凍傷∵T變化→H+的活度變化→Hb構(gòu)型改變→Hb與O2親和力變化→氧離曲線位移。T↑→氧離曲線右移T↓→氧離曲線左移機(jī)制:(2).溫度(1)T↑→H+的活度↑→Hb構(gòu)型

DPG↑→氧離曲線右移DPG↓→氧離曲線左移

高山缺氧→RBC無(wú)氧代謝↑→DPG↑→氧離曲線右移→氧離易。大量輸入冷凍血→DPG↓→氧離曲線左移→氧離難。（∵冷凍血3周后，RBC無(wú)氧代謝停止→DPG↓）

故：應(yīng)注意缺氧。(3).2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)是紅細(xì)胞無(wú)氧糖酵解的產(chǎn)物①DPG能與Hbβ鏈結(jié)合形成鹽鍵→Hb構(gòu)型變?yōu)門型；②DPG→[H+]↑→波爾效應(yīng)。機(jī)制:DPG↑→氧離曲線右移高山缺氧→RBC無(wú)氧代謝↑→既防礙Hb與o2的結(jié)合,又限制其解離①co與Hb親和力>o2與Hb親和力250倍；②co競(jìng)爭(zhēng)Hb與o2的結(jié)合位點(diǎn),降低血液攜氧能力；③co與Hb的某亞單位結(jié)合后，將增加其余三個(gè)亞基對(duì)o2

的親和力,曲線左移,氧離難。

Hb的Fe2+→Fe3+:Hb失去結(jié)合o2的能力（如亞硝酸鹽）

異常Hb：Hb的運(yùn)o2能力↓（如地中海貧血）

胎兒Hb：胎兒Hb的4條肽鏈為α2γ2(成人為α2β2)構(gòu)成，其Hb與o2親和力＞成人，這與胎兒所處的低氧環(huán)境是相適應(yīng)的。(5).Hb本身的性質(zhì)(4).Pco↑(5).Hb本身的性質(zhì)(4).Pco↑(一)CO2的運(yùn)輸形式物理溶解：5％化學(xué)結(jié)合：95％三、二氧化碳的運(yùn)輸碳酸氫鹽88%氨基甲酰血紅蛋白7%CO2溶于血漿小部分CO2+H2OH2CO3HCO3-＋H+CO2+血漿蛋白氨基甲酰血紅蛋白大部分CO2入紅細(xì)胞生成碳酸氫鹽和氨基甲酰血紅蛋白(一)CO2的運(yùn)輸形式物理溶解：5％三、二氧化碳的運(yùn)輸碳酸⒈碳酸氫鹽：88％

CO2＋H2O碳酸酐酶H2CO3HCO3-＋H+①反應(yīng)速極快且可逆,在碳酸酐酶催化下加速反應(yīng)0.5萬(wàn)倍;②Cl-轉(zhuǎn)移維持紅細(xì)胞內(nèi)電平衡,通過(guò)RBC膜上有Cl-和HCO3-特異性跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)載體，促進(jìn)CO2化學(xué)結(jié)合的運(yùn)輸；③CO2在RBC內(nèi)進(jìn)行化學(xué)結(jié)合反應(yīng),以HCO3-在血漿內(nèi)運(yùn)輸。(1)反應(yīng)過(guò)程：(2)反應(yīng)特征:⒈碳酸氫鹽：88％碳酸酐酶H2CO3HCO3-＋H+①反應(yīng)速HbNH2O2+H++CO2在組織在肺臟HHbNHCOOH＋O2①反應(yīng)迅速且可逆，無(wú)需酶催化；②反應(yīng)方向主要受Hb氧合作用的調(diào)節(jié):

Hb與CO2結(jié)合能力較HbO2與CO2結(jié)合能力強(qiáng)③雖不是主要運(yùn)輸形式,卻是高效率運(yùn)輸CO2形式，因肺部排出的CO2有17.5％是此釋放的。(2)反應(yīng)特征:⒉氨基甲酸血紅蛋白的形式：7％(1)反應(yīng)過(guò)程：HbNH2O2+H++CO2在組織在肺臟HHbNHCOOH＋(二)CO2解離曲線CO2解離曲線是表示血液中CO2含量與PCO2間關(guān)系的曲線。特點(diǎn)：①血液中CO2含量隨PCO2的↑而↑，幾乎成線性關(guān)系(非S形曲線)，且無(wú)飽和點(diǎn)。②V血A點(diǎn)CO2的含量為52ml/100ml,而A血B點(diǎn)CO2的含量降為48ml/100ml,說(shuō)明血液流經(jīng)肺臟時(shí)，每100ml血液釋放出4mlCO2。③當(dāng)血PO2↑時(shí),CO2解離曲線下移。(二)CO2解離曲線②V血A點(diǎn)CO2的含量為52ml/100(三)

O2與Hb結(jié)合的氧合作用對(duì)CO2運(yùn)輸?shù)挠绊?/p>

HbNH2O2+H++CO2

O2與Hb結(jié)合可促使CO2的釋放,而去氧Hb則容易與CO2結(jié)合,這種效應(yīng)稱作何爾登效應(yīng)。在肺臟在組織HHbNHCOOH＋O2(三)O2與Hb結(jié)合的氧合作用對(duì)CO2運(yùn)輸?shù)挠绊懺诜闻K在組(一)、呼吸中樞中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生和調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)細(xì)胞群。分布在大腦皮層、間腦、腦橋、延髓、脊髓1.脊髓:支配呼吸肌的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元第四節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)存在部位:第3～5頸段(支配膈肌)胸段脊髓前角(支配肋間肌和腹肌)意義:初級(jí)中樞,不能產(chǎn)生節(jié)律性呼吸運(yùn)動(dòng)一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成(一)、呼吸中樞1.脊髓:支配呼吸肌的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元第四2.低位腦干:

存在部位:腦橋和延髓

實(shí)驗(yàn)證明:橫斷中腦和腦橋,呼吸節(jié)律無(wú)變化橫斷延髓和脊髓,呼吸運(yùn)動(dòng)停止

意義:低位腦干產(chǎn)生節(jié)律性呼吸運(yùn)動(dòng)腦橋上部有呼吸調(diào)整中樞腦橋中下部可能存在長(zhǎng)吸中樞(目前未被證實(shí))延髓是產(chǎn)生呼吸節(jié)律的基本中樞。3.高位腦呼吸運(yùn)動(dòng)受到腦橋以上中樞部位的影響存在部位:大腦皮層、邊緣系統(tǒng)、下丘腦等部位(二)呼吸節(jié)律的形成2.低位腦干:腦橋上部有呼吸調(diào)整中樞3.高位腦(二)呼吸節(jié)律動(dòng)脈血PO2↓、PCO2↑、[H+]↑(一)化學(xué)感受性反射調(diào)節(jié)1.化學(xué)感受器2.對(duì)所PO2↓敏感，對(duì)O2含量↓不敏感3.化學(xué)因素對(duì)化學(xué)感受器的刺激有相互增強(qiáng)的現(xiàn)象。(1)外周化學(xué)感受器頸動(dòng)脈體主動(dòng)脈體竇神經(jīng)迷走神經(jīng)延髓孤束核呼吸加深加快1.頸動(dòng)脈體主要參呼吸調(diào)節(jié)主動(dòng)脈體主要參與循環(huán)調(diào)節(jié)特點(diǎn):適宜刺激頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體心率,心輸出量冠脈擴(kuò)張,骨骼肌和內(nèi)臟血管收縮血壓動(dòng)脈血PO2↓、PCO2↑、[H+]↑(一)化學(xué)感受性反射調(diào)適宜刺激：腦脊液和局部細(xì)胞外液中H+

特點(diǎn):1.血液中H+不易透過(guò)血-腦屏障,中樞化學(xué)感受器對(duì)血液中pH的變化不敏感;2.不感受缺O(jiān)2的刺激。3.血液CO2含量增高,也能刺激中樞化學(xué)感受器調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng),但對(duì)CO2反應(yīng)存在時(shí)間延遲位于延髓腹外側(cè)表面下0.2mm的區(qū)域，左右對(duì)稱,可分為頭、中、尾三部分。頭區(qū)、尾區(qū)具有化學(xué)感受性，中區(qū)不具有化學(xué)感受性。(2).中樞化學(xué)感受器適宜刺激：腦脊液和局部細(xì)胞外液中H+特點(diǎn):位于延髓

2.CO2、H+和低O2對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

(1)CO2：↑1％時(shí)→呼吸開始加深；PCO2↑↑4％時(shí)→呼吸加深加快,肺通氣量↑1倍以上;↑6％時(shí)→肺通氣量可增大6-7倍;↑7％以上→抑制呼吸中樞→呼吸減弱=CO2麻醉。PCO2↓↓→呼吸暫停。呼吸加深加快延髓呼吸中樞+外周化學(xué)感受器+中樞化學(xué)感受器+CO2透過(guò)血腦屏障進(jìn)入腦脊液:CO2＋H2O→H2CO3→H+＋HCO3-PCO2↑機(jī)制:2.CO2、H+和低O2對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)呼吸加深加快延髓特點(diǎn)：

①CO2興奮呼吸的作用,以中樞途徑為主；但因腦脊液中碳酸酐酶含量很少，故潛伏期較長(zhǎng)；②CO2興奮呼吸的中樞途徑是通過(guò)H+的間接作用；③CO2興奮呼吸的外周途徑雖然為次，但當(dāng)動(dòng)脈血PCO2突然增高或中樞化學(xué)感受器對(duì)CO2的敏感性降低（CO2麻醉）時(shí)，起著重要作用。特點(diǎn)：(2)[H+]:

[H+]↑→呼吸加強(qiáng)[H+]↓→呼吸抑制

機(jī)制:類似CO2。

特點(diǎn):

①動(dòng)脈血[H+]↑主要通過(guò)刺激外周化學(xué)感受器而引起的;腦脊液[H+]↑主要通過(guò)刺激中樞化學(xué)感受器而引起的②[H+]↑對(duì)呼吸的調(diào)節(jié)作用＜PCO2↑；③[H+]↑↑→呼↑→CO2排出過(guò)多→PCO2↓→限制了對(duì)呼吸的加強(qiáng)作用→呼吸抑制甚至停止。(2)[H+]:③[H+]↑↑→呼↑→CO2排出過(guò)多→P(3)O2

：PO2↓→

呼吸加深加快

③當(dāng)長(zhǎng)期處于高CO2和低O2狀態(tài)，中樞化學(xué)感受器對(duì)高CO2

發(fā)生適應(yīng)，而外周化學(xué)感受器對(duì)低O2的刺激適應(yīng)慢,因此低O2成為驅(qū)動(dòng)呼吸的主要刺激。若給予純O2吸入會(huì)導(dǎo)致呼吸停止。①低氧對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的刺激完全是通過(guò)外周化學(xué)感受器實(shí)現(xiàn)的;

②缺氧對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的刺激作用遠(yuǎn)不及PCO2和[H+]↑作用明顯，僅在動(dòng)脈血PO2＜80mmHg以下時(shí)起作用；特點(diǎn):嚴(yán)重缺氧時(shí):來(lái)自外周化學(xué)感受器的傳入沖動(dòng)，對(duì)抗不了缺氧對(duì)呼吸中樞的抑制作用,因而可使呼吸減弱，甚至停止。輕度缺氧時(shí):通過(guò)外周化學(xué)感受器的傳入沖動(dòng)興奮呼吸中樞的作用,能對(duì)抗缺氧對(duì)中樞的直接抑制作用，表現(xiàn)為呼吸增強(qiáng)。PO2↓對(duì)呼吸中樞的直接作用是抑制,并與缺氧程度呈正相關(guān):(3)O2：③當(dāng)長(zhǎng)期處于高CO2和3.CO2、H+和低O2在呼吸調(diào)節(jié)中的相互作用當(dāng)只改變一個(gè)因素時(shí)（其他因素不變），三者引起的肺通氣反應(yīng)的程度基本接近。然而，往往是一種因素的改變會(huì)引起其他一、兩種因素相繼改變或幾種因素的同時(shí)改變。3.CO2、H+和低O2在呼吸調(diào)節(jié)中的相互作用當(dāng)只改

當(dāng)一種因素改變而另兩種因素不加控制時(shí)，對(duì)肺通氣作用強(qiáng)度PCO2＞[H+]＞PO2。其原因?yàn)椋寒?dāng)PCO2↑時(shí)，[H+]也會(huì)↑，二者的作用發(fā)生總和，使肺通氣反應(yīng)較單因素的PCO2↑時(shí)明顯；[H+]↑時(shí)，因肺通氣↑，呼出CO2↑，導(dǎo)致PCO2↓和[H+]↓，部分抵消了單因素[H+]↑的作用強(qiáng)度；PO2↓時(shí)，因肺通氣↑，呼出CO2↑，使PCO2↓和[H+]↓，減弱了單因素PO2↓的作用強(qiáng)度。三者的作用可總合加大,也可抵消減弱。當(dāng)一種因素改變而另兩種因素不加控制時(shí)，對(duì)肺通(二)肺牽張反射(黑-伯反射)

指肺擴(kuò)張或肺萎陷引起的吸氣抑制或吸氣興奮的反射。包括肺擴(kuò)張反射、肺萎陷反射。1.肺擴(kuò)張反射：

過(guò)程：肺擴(kuò)張→肺牽張感器興奮→迷走N→延髓→興奮吸氣切斷機(jī)制N元→吸氣轉(zhuǎn)化為呼氣。

意義:①加速吸氣向呼氣的轉(zhuǎn)換，使呼吸頻率增加。②與呼吸調(diào)整中樞共同調(diào)節(jié)呼吸頻率和深度。

特征:①敏感性有種屬差異；②正常成人平靜呼吸時(shí)這種反射不明顯，深呼吸時(shí)可能起作用(因?yàn)槲霘怏w量>800ml才能引起)；

肺擴(kuò)張抑制吸氣活動(dòng)的反射。(二)肺牽張反射(黑-伯反射)1.肺擴(kuò)張反射：肺擴(kuò)張抑制吸氣2.肺萎陷反射肺萎陷引起吸氣活動(dòng)的反射。發(fā)生機(jī)制不詳在平靜呼吸調(diào)節(jié)中的意義不大，但對(duì)阻止呼氣過(guò)深和肺不張等可能起一定作用。(較大程度的肺萎陷才會(huì)發(fā)生)（三）防御性呼吸反射

1.咳嗽反射感受器:喉、氣管、支氣管粘膜傳入神經(jīng):迷走神經(jīng)反射中樞:延髓2.噴嚏反射感受器:鼻粘膜傳入神經(jīng):三叉神經(jīng)反射中樞:延髓2.肺萎陷反射（三）防御性呼吸反射第五章呼吸第五章呼吸概述呼吸：機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過(guò)程。呼吸全過(guò)程：概述第一節(jié)肺通氣一、肺通氣概念二、肺通氣結(jié)構(gòu)血管網(wǎng)粘液腺加濕、加溫、過(guò)濾、清潔、保護(hù)纖毛迷走N→ACh+M受體→收縮→氣道阻力↑平滑肌(故哮喘病人夜間發(fā)作較多)交感N→NE+β2受體→舒張→氣道阻力↓(擬交感藥物治療哮喘)

注:體液因素(組織胺、5-HT、緩激肽等)→強(qiáng)烈收縮肺泡：胸廓：原動(dòng)力呼吸道第一節(jié)肺通氣一、肺通氣概念血管網(wǎng)三、肺通氣原理:肺泡與外界環(huán)境之間的壓力差(一)肺通氣的動(dòng)力呼氣肺內(nèi)壓＞大氣壓縮小肺臟吸氣肺內(nèi)壓＜大氣壓胸廓呼吸肌縮小收縮舒張擴(kuò)張?jiān)瓌?dòng)力、直接動(dòng)力擴(kuò)張三、肺通氣原理:肺泡與外界環(huán)境之間的壓力差呼氣肺內(nèi)壓＞大1.呼吸運(yùn)動(dòng):吸氣運(yùn)動(dòng)和呼氣運(yùn)動(dòng)

(1)型式:按呼吸深度分:平靜呼吸:均勻平穩(wěn);吸氣主動(dòng),呼氣被動(dòng);12-18次/分

用力呼吸:深、快;吸氣、呼氣主動(dòng)按動(dòng)作部位分:腹式呼吸:以膈肌收縮舒張為主的呼吸運(yùn)動(dòng)

胸式呼吸:以肋間外肌收縮舒張為主的呼吸運(yùn)動(dòng)

混合式呼吸:腹式和胸式

混合呼吸:正常成人。腹式呼吸:胸膜炎、胸腔積液。胸式呼吸:嚴(yán)重腹水、腹腔有巨大腫塊、妊娠、肥胖1.呼吸運(yùn)動(dòng):吸氣運(yùn)動(dòng)和呼氣運(yùn)動(dòng)(2)過(guò)程：肺內(nèi)壓＞大氣壓，氣體經(jīng)呼吸道出肺胸廓和肺容積縮小膈肌和肋間外肌舒張，肺彈性回位，縮小胸廓減小上下、前后、左右徑肺內(nèi)壓＜大氣壓，氣體經(jīng)呼吸道入肺胸廓和肺容積增大膈肌收縮使膈頂下移，增大胸腔的上下徑;肋間外肌收縮使肋骨、胸骨上提,肋骨下緣外偏,擴(kuò)大胸腔前后、左右徑

吸氣(主動(dòng))

呼氣(被動(dòng))①平靜呼吸：(2)過(guò)程：肺內(nèi)壓＞大氣壓，胸廓和肺容積縮小膈肌和肋間外肌舒

②用力呼吸：

用力吸氣時(shí)，除膈肌和肋間外肌收縮,輔助吸氣肌也參與收縮，使胸廓容積進(jìn)一步擴(kuò)大,能吸入更多的氣體。

用力呼氣時(shí)，除膈肌和肋間外肌舒張外，呼氣肌也參與收縮（肋間內(nèi)肌+腹壁肌收縮），胸廓容積進(jìn)一步縮小,以呼出更多氣體。(3)特點(diǎn)：

①平靜呼吸時(shí)，吸氣是主動(dòng)的，呼氣是被動(dòng)的。②用力呼吸時(shí)，吸氣和呼氣都是主動(dòng)的。③平靜呼吸時(shí)，肋間外肌作用＜膈肌作用。

2.肺內(nèi)壓:肺泡內(nèi)的壓力平靜吸氣初:肺內(nèi)壓<大氣壓=0.133～0.266kPa→氣入肺平靜吸氣末:肺內(nèi)壓=大氣壓──────→氣流停平靜呼氣初:肺內(nèi)壓>大氣壓=0.133～0.266kPa→氣出肺平靜呼氣末:肺內(nèi)壓=大氣壓──────→氣流停肺內(nèi)壓變化程度取決于呼吸運(yùn)動(dòng)的緩急、深淺、呼吸道是否通暢。呼吸淺慢,呼吸道通暢肺內(nèi)壓變化小呼吸深快,呼吸道不通暢肺內(nèi)壓變化大

2.肺內(nèi)壓:肺泡內(nèi)的壓力3.胸膜腔內(nèi)壓（1）概念:胸膜腔內(nèi)的壓力。（2）測(cè)定方法:直接法:缺點(diǎn)間接法:氣囊測(cè)定食管內(nèi)壓以間接反映胸膜腔內(nèi)壓3.胸膜腔內(nèi)壓（3）壓力:低于大氣壓,即負(fù)壓平靜吸氣末:胸內(nèi)壓<大氣壓=0.67～1.33kPa平靜呼氣末:胸內(nèi)壓<大氣壓=0.4～0.67kPa

特點(diǎn):①平靜呼吸時(shí)胸膜腔內(nèi)壓始終為負(fù)壓；②緊閉聲門,用力吸氣,負(fù)壓進(jìn)一步下降;用力呼氣,負(fù)壓可上升。（3）壓力:低于大氣壓,即負(fù)壓特點(diǎn):（4）成因:是肺的回縮造成的

形成因素:兩種方向相反作用力的代數(shù)和:

胸膜腔內(nèi)壓＝肺內(nèi)壓－肺回縮壓胸膜腔內(nèi)壓＝大氣壓－肺回縮壓胸膜腔內(nèi)壓＝0－肺回縮壓胸膜腔內(nèi)壓＝－肺回縮力使肺泡縮小使肺泡擴(kuò)張

肺回縮力

肺內(nèi)壓（4）成因:是肺的回縮造成的兩種方向相反作用力的代數(shù)和:(5)生理意義:維持肺處于擴(kuò)張狀態(tài)；維持腔靜脈、胸導(dǎo)管處于擴(kuò)張狀態(tài),促進(jìn)血液和淋巴液的回流。結(jié)論：胸膜腔內(nèi)負(fù)壓是臟層胸膜受到兩個(gè)相反作用力相互抵消的代數(shù)和,經(jīng)臟層胸膜間接反映在胸膜腔的壓力。(5)生理意義:結(jié)論：（二）肺通氣的阻力

呼吸運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)力,在克服肺通氣所遇到的阻力后,方能實(shí)現(xiàn)肺通氣。彈性阻力(70%)非彈性阻力(30%)肺通氣阻力胸廓彈性阻力：與胸廓所處的位置有關(guān)肺彈性阻力氣道阻力：與氣體流動(dòng)形式+氣道半徑有關(guān)粘滯阻力慣性阻力肺彈性回縮力:1/3肺泡表面張力：2/3常態(tài)下可忽略不計(jì)彈性阻力(70%)非彈性阻力肺通氣阻力胸廓彈性阻力：與胸廓所

1.彈性阻力:

度量法：順應(yīng)性(C=△V/△PL/cmH2O)順應(yīng)性：指在外力作用下彈性組織的變形能力。順應(yīng)性大=易變形=彈性阻力小順應(yīng)性小=不易變形=彈性阻力大(1)肺的彈性阻力:指肺的回縮力肺容積變化(△V)

①肺順應(yīng)性(CL)=───────=0.2L/cmH2O跨肺壓變化(△P)

‖

肺內(nèi)壓與胸膜腔內(nèi)壓之差測(cè)得的肺順應(yīng)性（L/cmH2O）

②比順應(yīng)性=————————————————————肺的功能殘氣量因肺順應(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,比較不同大小個(gè)體的肺順應(yīng)性。1.彈性阻力:肺容積變化③肺的彈性阻力來(lái)源Ⅰ.肺泡表面張力

離體肺在充氣和充水時(shí)（擴(kuò)張肺至相同容積），可見充氣所需的壓力＞充水,前者約為后者3倍。

充氣:肺泡內(nèi)的液-氣界面的表面張力方向是指向中心的→使肺泡縮小→

彈性阻力。充水:液-氣界面不存在肺組織本身彈性回縮力:肺的彈性成分(1/3)肺泡表面張力:肺泡內(nèi)液-氣界面(2/3)Ⅰ.肺泡表面張力充氣:肺泡內(nèi)的液-氣界面的表面張力方向根據(jù)Laplace定律:

P(N/m2)＝————————

肺泡液氣界面的壓強(qiáng)(P)與表面張力系數(shù)(T)成正比,與肺泡半徑(r)成反比。2T(N/m)r(m)Ⅱ.肺表面活性物質(zhì):脂蛋白混合物成分:二軟脂酰卵磷脂(DPL或DPPC)和表面活性物質(zhì)蛋白(SP)。來(lái)源：肺泡Ⅱ型細(xì)胞分泌。DPPC單分子層分布于肺泡液-氣界面上，其密度隨肺泡的張縮而改變。SP維持DPPC功能、分泌、清除和再利用作用：降低肺泡液-氣界面表面張力→降低肺泡回縮力(降低T)意義:a、維持肺泡穩(wěn)定性;

b、減少肺間質(zhì)和肺泡內(nèi)液的生成→防肺水腫的發(fā)生;c、降低吸氣阻力,減少吸氣作功。根據(jù)Laplace定律:2T(N/m)r(m)Ⅱ.肺表面活性(2)胸廓的彈性阻力

由胸廓的彈性組織所形成。胸廓的彈性阻力的作用方向，則視胸廓位置而異:①胸廓處于自然位置時(shí)(肺容量≈肺總量67％)，胸廓無(wú)變形,不表現(xiàn)出彈性阻力；②肺容量＜肺總量67％,胸廓被牽引向內(nèi)縮小時(shí)，胸廓的彈性回縮力向外,是吸氣的動(dòng)力，呼氣的阻力；③肺容量＞肺總量67％,胸廓被牽引向外擴(kuò)大時(shí),胸廓的彈性回縮力向內(nèi),是吸氣的阻力，呼氣的動(dòng)力。胸腔容積變化(△V)

胸廓順應(yīng)性(Cchw)＝────────=0.2L/cmH2O

跨胸壁壓變化(△P)‖

胸膜腔內(nèi)壓與胸壁外大氣壓之差(3)肺和胸廓總彈性阻力和總順應(yīng)性:(2)胸廓的彈性阻力2.非彈性阻力-氣道阻力

大氣壓與肺內(nèi)壓之差(cmH2O)氣道阻力=------------------=1～3cmH2O/(L/s)

單位時(shí)間內(nèi)氣體流量(L/s)

⑴氣道阻力特點(diǎn):①與氣流速度有關(guān)；流速快→阻力大流速慢→阻力?、谂c氣體流動(dòng)形式有關(guān)：層流→阻力小湍流→阻力大③與氣道半徑的4次方成反比：（R∝1／r4）2.非彈性阻力-氣道阻力影響氣道管徑的因素：①跨壁壓：呼吸道內(nèi)壓力高→跨壁壓大→管徑被動(dòng)擴(kuò)大→阻力↓。②肺實(shí)質(zhì)對(duì)氣道壁的外向放射狀牽引作用：小氣道和肺泡壁的彈性組織對(duì)無(wú)軟骨支持的細(xì)支氣管保持通暢。③自主神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)氣道管壁平滑肌舒縮活動(dòng)的調(diào)節(jié)作用：迷走N→Ach+M受體→收縮→氣道阻力↑交感N→NE+β2受體→舒張→氣道阻力↓非NE非Ach共存遞質(zhì)的調(diào)制(如神經(jīng)肽）④化學(xué)因素的影響：

兒茶酚胺→氣道平滑肌舒張。

PGF2α→氣道平滑肌收縮；PGE2→氣道平滑肌舒張。

過(guò)敏反應(yīng)時(shí)肥大細(xì)胞釋放的組胺、白三烯→氣道平滑肌收縮。

吸入氣CO2↑→反射性支氣管收縮。

氣道上皮合成、釋放肺內(nèi)皮素↑→氣道平滑肌收縮。影響氣道管徑的因素：四、肺通氣功能的指標(biāo)

(一)肺容積和肺容量1、肺容積⑴潮氣量(TV)⑵補(bǔ)吸氣量或吸氣貯備量(IRV)⑶補(bǔ)呼氣量或呼氣貯備量(ERV)⑷殘氣量(RV)2、肺容量⑴深吸氣量(IC)=潮氣量+補(bǔ)吸氣量⑵功能殘氣量(FRC)=補(bǔ)呼氣量+殘氣量意義:緩沖呼吸過(guò)程中肺泡氣氧和二氧化碳分壓的變化幅度。⑶肺活量(VC)=潮氣量+補(bǔ)吸氣量+補(bǔ)呼氣量(個(gè)體差異)

用力肺活量（FVC):

用力呼氣量(FEV)或時(shí)間肺活量:一次最大吸氣后盡力盡快呼氣時(shí),在一定時(shí)間內(nèi)所呼出的氣體量,通常以它占用力肺活量的百分?jǐn)?shù)表示。肺總量四、肺通氣功能的指標(biāo)肺總量正常值：t1末=80％(臨床指標(biāo))，t2末=96％,t3末=99％。意義：反映肺活量容量的大小、呼吸所遇阻力的變化，是評(píng)價(jià)肺通氣功能較好指標(biāo)，阻塞性肺疾患的用力呼氣量↓。⑷肺總量(TLC):肺所能容納的最大氣體量。(個(gè)體差異)(二)

肺通氣量和肺泡通氣量⒈肺通氣量:是每分鐘吸入或呼出的氣體總量。(個(gè)體差異)＝潮氣量×呼吸頻率(次/分)

最大隨意通氣量:盡力作深、快呼吸時(shí)的肺通氣量(150L/min)意義:反映單位時(shí)間內(nèi)充分發(fā)揮全部通氣能力所能達(dá)到的通氣量,是估計(jì)一個(gè)人能進(jìn)行多大運(yùn)動(dòng)量的生理指標(biāo)之一。

通氣貯存量百分比=—————————————=6～9L/min最大通氣量-每分平靜通氣量最大通氣量×100%≥93%意義:反映通氣功能的貯備能力。正常值：t1末=80％(臨床指標(biāo))，t2末=96％,t32.無(wú)效腔和肺泡通氣量⑴無(wú)效腔①解剖無(wú)效腔：無(wú)氣體交換能力的呼吸道的容積(150ml)。②肺泡無(wú)效腔：因肺血流分布不均而不能進(jìn)行氣體交換的肺泡腔容量。③生理無(wú)效腔＝解剖無(wú)效腔＋肺泡無(wú)效腔⑵肺泡通氣量:指每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量。

＝(潮氣量-無(wú)效腔氣量)×呼吸頻率意義:計(jì)算真正有效的氣體交換量。(三)呼吸功:在一次呼吸過(guò)程中呼吸肌為實(shí)現(xiàn)肺通氣所做的功,以一次呼吸過(guò)程中的跨壁壓變化乘以肺容積變化表示。意義:呼吸肌克服肺和胸廓的彈性阻力和非彈性阻力所作的功。

2.無(wú)效腔和肺泡通氣量

第二節(jié)肺換氣和組織換氣一、肺換氣和組織換氣的原理

原理：氣體擴(kuò)散。

動(dòng)力：兩個(gè)區(qū)域的氣體分壓差。

擴(kuò)散速率:單位時(shí)間內(nèi)氣體擴(kuò)散的容積

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。氣體的溶解度與分子量的平方根之比為擴(kuò)散系數(shù)。擴(kuò)散系數(shù)大，擴(kuò)散速率快。擴(kuò)散距離·√分子量分壓差·溫度·擴(kuò)散面積·氣體溶解度∝第二節(jié)肺換氣和組織換氣擴(kuò)散距離·√分子量分壓差二、肺換氣(一)肺換氣過(guò)程

換氣部位：肺泡內(nèi)氣體與肺泡毛細(xì)血管血液換氣動(dòng)力：分壓差換氣方向：分壓高

↓分壓低換氣時(shí)間:約0.3s,迅速換氣結(jié)果：肺Ｖ血↓Ａ血二、肺換氣換氣部位：肺泡內(nèi)氣體(二）影響肺換氣的因素氣體擴(kuò)散速率

擴(kuò)散距離·√分子量∝1、呼吸膜厚度(肺泡-毛細(xì)血管膜)

組成:肺表面活性物質(zhì)的液體層肺泡上皮細(xì)胞層

上皮細(xì)胞基底膜肺泡上皮細(xì)胞和毛細(xì)血管之間的基質(zhì)層毛細(xì)血管的基膜毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞層

特點(diǎn):非常薄(0.2um～0.6um)，通透性大;分布其表面的血液層很薄;擴(kuò)散距離短，交換速度快。分壓差·溫度·擴(kuò)散面積·氣體溶解度(二）影響肺換氣的因素?cái)U(kuò)散距離·√分子量∝1、呼吸膜厚度(肺肺纖維化、塵肺、肺水腫→呼吸膜厚度↑→通透性↓→氣體交換量↓；特別在運(yùn)動(dòng)時(shí)，∵耗氧量↑肺血流速↑（=氣體交換時(shí)間↓），呼吸膜厚度↑→氣體交換↓↓。２.呼吸膜的面積雙側(cè)肺約有３億個(gè)肺泡，總擴(kuò)散面積達(dá)70m2;在安靜狀態(tài)下,用于氣體擴(kuò)散的呼吸膜面積約40m2，貯備面積大。肺實(shí)變、肺不張、肺葉切除→呼吸膜面積↓→氣體交換↓。３.通氣/血流比值每分肺泡通氣量（VA）/每分肺血流量（Q）

/=0.84(4.2L/min)(5L/min)..肺纖維化、塵肺、肺水腫→呼吸膜厚度↑→通透性↓→氣體交換量↓意義:此時(shí)的肺通氣量與血流量的匹配最適當(dāng),換氣效率高,經(jīng)肺換氣可使混合靜脈血全部變?yōu)閯?dòng)脈血。(1)VA/Q↑≈肺通氣↑,肺血流↓→增大肺泡無(wú)效腔→換氣效率↓(如心衰、肺動(dòng)脈栓塞)(2)VA/Q↓≈肺通氣↓,肺血流↑→功能性A-V短路→換氣效率↓（如支哮、肺氣腫、支氣管栓塞）....●VA/Q↑or↓→換氣效率↓→缺O(jiān)2和CO2潴留,以缺O(jiān)2為主。原因：①∵A-V血間PO2差＞PCO2差∴功能性A-V短路時(shí)，A血PO2↓程度＞PCO2↑程度；②∵CO2的擴(kuò)散系數(shù)是O2的20倍,CO2的擴(kuò)散速率＞O2，∴不易出現(xiàn)CO2潴留；③∵A血PO2↓和PCO2↑時(shí)，可刺激呼吸，增加肺泡通氣量，有助于CO2的排出，而幾乎無(wú)助于O2的攝?。∣2和CO2解離曲線的特點(diǎn)所決定的）。......●VA/Q↑or↓→換氣效率↓→缺O(jiān)2和CO2潴留,

●VA/Q=0.84是肺臟總的通氣血流比值,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流量的不均性，故臨床上更應(yīng)測(cè)肺臟各局部的VA/Q：人體直立時(shí)肺局部的VA/Q肺上區(qū)肺下區(qū)VA（L/min）0.240.82Q（L/min）0.071.29VA/Q3.30.63..........●VA/Q=0.84是肺臟總的通氣血流比值,是衡量肺換氣功（三）肺擴(kuò)散容量（DL）

概念：指氣體在單位分壓差作用下,每分鐘通過(guò)呼吸膜擴(kuò)散的氣體的毫升數(shù)。意義：是衡量呼吸氣體通過(guò)呼吸膜的能力的一種指標(biāo)。正常值：O2的DL=20mL/min·mmHg

CO2的DL=400～450mL/min·mmHg（三）肺擴(kuò)散容量（DL）CO2的DL=400～450mL/三、組織換氣換氣部位：血液與組織液、細(xì)胞內(nèi)液換氣動(dòng)力：分壓差換氣方向：分壓高→分壓低換氣結(jié)果：組織Ａ血↓Ｖ血三、組織換氣換氣部位：血液與組織

第三節(jié)氣體在血液中的運(yùn)輸化學(xué)結(jié)合動(dòng)態(tài)平衡一、o2和co2在血液中存在形式(一)物理溶解:氣體直接溶解于血漿中。特征:①溶解量與分壓、溶解度成正比,與溫度成反比

溫度38℃,1個(gè)大氣壓,o2和co2在100ml血液中溶解的量分別是2.36ml和48ml。②溶解的量非常小物理溶解(二)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:量大,主要運(yùn)輸形式。第三節(jié)氣體在血液中的運(yùn)輸化學(xué)結(jié)合動(dòng)態(tài)平衡物理溶解O2/血液總O2=1.5%化學(xué)結(jié)合O2/血液總O2=98.5%,其結(jié)合形式是HbO2二、氧的運(yùn)輸1.Hb與O2結(jié)合的特征:①反應(yīng)快、可逆、不需酶的催化、受PO2的影響:

Hb+O2

紫紺:血液中去氧Hb含量達(dá)5g/100ml以上,皮膚,黏膜呈淺藍(lán)色,②是氧合，非氧化:Hb-Fe2++O2→Fe2+-HbO2（因O2結(jié)合在Hb的Fe2+上時(shí)，無(wú)電荷的轉(zhuǎn)移）

PO2↑PO2↓HbO2紫藍(lán)色鮮紅色物理溶解O2/血液總O2=1.5%二、氧的運(yùn)輸1.Hb與O2

④Hb與O2的結(jié)合或解離曲線呈S形

機(jī)制:與Hb的變構(gòu)效應(yīng)有關(guān)去氧Hb為緊密型（T型）氧合Hb為疏松型（R型）∵當(dāng)O2與Hb的Fe2+結(jié)合后Hb4個(gè)亞基間的鹽鍵逐步斷裂Hb分子由T型→R型對(duì)O2的親和力逐步↑(R型的親O2

力為T型的500倍)∴當(dāng)Hb某亞基與O2結(jié)合或解離后→Hb變構(gòu)→其他亞基的親O2力↑or↓→Hb4個(gè)亞基的協(xié)同效應(yīng)便呈現(xiàn)S形的氧離曲線特征。

③1分子Hb可與4分子O2可逆結(jié)合（4個(gè)亞基各結(jié)合1個(gè)O2）Hb+O2結(jié)合的最大量——Hb氧容量100ml血Hb+O2結(jié)合的實(shí)際量——Hb氧含量氧含量?氧容量的%——Hb氧飽和度④Hb與O2的結(jié)合或解離曲線呈S形機(jī)制:與Hb的變構(gòu)效應(yīng)有2.氧解離曲線反映血液PO2與Hb氧飽和度關(guān)系的曲線,表示不同PO2下,O2與Hb的結(jié)合與解離情況。1.上段:PO28.0～13.3kPa（60-100mmHg）特點(diǎn):坡度較平坦,PO2變化大時(shí)，血氧飽和度變化小。表明:反映Hb與O2結(jié)合部分意義:PO2不低于60mmHg,Hb氧飽和度就能維持在90%以上,說(shuō)明血液仍攜帶足夠的O2而不會(huì)發(fā)生明顯的低氧血癥。即:可保證低氧分壓時(shí),高載氧能力。2.氧解離曲線1.上段:PO28.0～13.3kPa（60-2.中段:PO25.3～8.0kPa(40～60mmHg)表明:反映HbO2釋放O2的部分,促進(jìn)大量氧離。意義:有利于低氧環(huán)境的組織細(xì)胞攝取氧特點(diǎn):坡度較陡,PO2降低導(dǎo)致血氧飽和度下降顯著。3.下段:PO22.0～5.3kPa(15～40mmHg)特點(diǎn):坡度更陡,PO2稍有下降,血氧飽和度就急劇下降。表明:反映HbO2釋放O2的部分。意義:維持活動(dòng)時(shí)組織的氧供。(因劇烈活動(dòng)時(shí)耗氧增加，PO2在下段范圍變化,下段釋放O2量為正常時(shí)的3倍,該段相當(dāng)于O2儲(chǔ)備段)。2.中段:PO25.3～8.0kPa(40～60mmHg)表P50:指使Hb氧飽和度達(dá)到50%的Po2,正常值為26.5mmHg時(shí)。意義:表示Hb與O2的親和力的大小●P50↑:表明Hb對(duì)O2的親和力↓,需更高的Po2才能使Hb氧飽和度達(dá)到50%。即曲線右移(下移)（氧離易）●P50↓:表明Hb對(duì)o2的親和力↑,較低的Po2便能使Hb氧飽和度達(dá)50%。即曲線左移（上移)（氧離難）3.影響氧離曲線的因素P50:指使Hb氧飽和度達(dá)到50%的Po2,●P50↑:表明Pco2↑或pH↓→Hb對(duì)O2的親和力↓→P50↑→氧離曲線右移Pco2↓或pH↑→Hb對(duì)O2的親和力↑→P50↓→氧離曲線左移[H+]↑→H+與Hb多肽鏈上氨基酸殘基結(jié)合→促進(jìn)鹽鍵形成→Hb構(gòu)型變?yōu)門→Hb與O2親和力↓→氧離曲線右移→氧離易。

酸度對(duì)Hb與O2親和力的影響，稱為波爾效應(yīng)(Bohreffect)，意義：①在肺臟促進(jìn)氧合②在組織促進(jìn)氧離。[H+]↓→促進(jìn)Hb鹽鍵斷裂釋放[H+]

→Hb構(gòu)型變?yōu)镽型→Hb與O2親和力↑→氧離曲線左移→氧合易。CO2+H2O→H2CO3→

HCO3-+H+→[H+]↑CO2與Hb的結(jié)合降低Hb與O2的親和力(作用較弱)(1).Pco2和pH機(jī)制:Pco2↑或pH↓→Hb對(duì)O2的親和力↓[H+]↑→H+與H(2).溫度

(1)T↑→H+的活度↑→Hb構(gòu)型變?yōu)門型→Hb與O2親和力↓→HbO2釋放O2→氧離曲線右移→氧離易如:組織代謝↑→局部T↑+CO2↑+H+↑→氧離易→組織獲得更多O2(2)T↓→H+的活度↓→Hb構(gòu)型變?yōu)镽型→Hb與o2親和力↑→Hb結(jié)合O2→氧離曲線左移→氧離難如：低溫麻醉時(shí)，應(yīng)防組織缺o2;冬天，末梢循環(huán)↓+氧離難→局部易凍傷∵T變化→H+的活度變化→Hb構(gòu)型改變→Hb與O2親和力變化→氧離曲線位移。T↑→氧離曲線右移T↓→氧離曲線左移機(jī)制:(2).溫度(1)T↑→H+的活度↑→Hb構(gòu)型

DPG↑→氧離曲線右移DPG↓→氧離曲線左移

高山缺氧→RBC無(wú)氧代謝↑→DPG↑→氧離曲線右移→氧離易。大量輸入冷凍血→DPG↓→氧離曲線左移→氧離難。（∵冷凍血3周后，RBC無(wú)氧代謝停止→DPG↓）

故：應(yīng)注意缺氧。(3).2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)是紅細(xì)胞無(wú)氧糖酵解的產(chǎn)物①DPG能與Hbβ鏈結(jié)合形成鹽鍵→Hb構(gòu)型變?yōu)門型；②DPG→[H+]↑→波爾效應(yīng)。機(jī)制:DPG↑→氧離曲線右移高山缺氧→RBC無(wú)氧代謝↑→既防礙Hb與o2的結(jié)合,又限制其解離①co與Hb親和力>o2與Hb親和力250倍；②co競(jìng)爭(zhēng)Hb與o2的結(jié)合位點(diǎn),降低血液攜氧能力；③co與Hb的某亞單位結(jié)合后，將增加其余三個(gè)亞基對(duì)o2

的親和力,曲線左移,氧離難。

Hb的Fe2+→Fe3+:Hb失去結(jié)合o2的能力（如亞硝酸鹽）

異常Hb：Hb的運(yùn)o2能力↓（如地中海貧血）

胎兒Hb：胎兒Hb的4條肽鏈為α2γ2(成人為α2β2)構(gòu)成，其Hb與o2親和力＞成人，這與胎兒所處的低氧環(huán)境是相適應(yīng)的。(5).Hb本身的性質(zhì)(4).Pco↑(5).Hb本身的性質(zhì)(4).Pco↑(一)CO2的運(yùn)輸形式物理溶解：5％化學(xué)結(jié)合：95％三、二氧化碳的運(yùn)輸碳酸氫鹽88%氨基甲酰血紅蛋白7%CO2溶于血漿小部分CO2+H2OH2CO3HCO3-＋H+CO2+血漿蛋白氨基甲酰血紅蛋白大部分CO2入紅細(xì)胞生成碳酸氫鹽和氨基甲酰血紅蛋白(一)CO2的運(yùn)輸形式物理溶解：5％三、二氧化碳的運(yùn)輸碳酸⒈碳酸氫鹽：88％

CO2＋H2O碳酸酐酶H2CO3HCO3-＋H+①反應(yīng)速極快且可逆,在碳酸酐酶催化下加速反應(yīng)0.5萬(wàn)倍;②Cl-轉(zhuǎn)移維持紅細(xì)胞內(nèi)電平衡,通過(guò)RBC膜上有Cl-和HCO3-特異性跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)載體，促進(jìn)CO2化學(xué)結(jié)合的運(yùn)輸；③CO2在RBC內(nèi)進(jìn)行化學(xué)結(jié)合反應(yīng),以HCO3-在血漿內(nèi)運(yùn)輸。(1)反應(yīng)過(guò)程：(2)反應(yīng)特征:⒈碳酸氫鹽：88％碳酸酐酶H2CO3HCO3-＋H+①反應(yīng)速HbNH2O2+H++CO2在組織在肺臟HHbNHCOOH＋O2①反應(yīng)迅速且可逆，無(wú)需酶催化；②反應(yīng)方向主要受Hb氧合作用的調(diào)節(jié):

Hb與CO2結(jié)合能力較HbO2與CO2結(jié)合能力強(qiáng)③雖不是主要運(yùn)輸形式,卻是高效率運(yùn)輸CO2形式，因肺部排出的CO2有17.5％是此釋放的。(2)反應(yīng)特征:⒉氨基甲酸血紅蛋白的形式：7％(1)反應(yīng)過(guò)程：HbNH2O2+H++CO2在組織在肺臟HHbNHCOOH＋(二)CO2解離曲線CO2解離曲線是表示血液中CO2含量與PCO2間關(guān)系的曲線。特點(diǎn)：①血液中CO2含量隨PCO2的↑而↑，幾乎成線性關(guān)系(非S形曲線)，且無(wú)飽和點(diǎn)。②V血A點(diǎn)CO