生理學(xué)05+呼吸系統(tǒng)課件

第四章呼吸

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：

肺呼吸(外呼吸)

運(yùn)輸

細(xì)胞呼吸(內(nèi)呼吸)12/16/20221過(guò)程包括三個(gè)環(huán)節(jié)肺通氣肺換氣肺通氣組織換氣外呼吸內(nèi)呼吸12/16/20222呼吸12/16/20223呼吸4.1哺乳類的肺通氣活動(dòng)一、呼吸道的結(jié)構(gòu)和功能（一）呼吸道的結(jié)構(gòu)

鼻氣管咽上呼吸道支氣管下呼吸道喉小支氣管及終末支氣管

12/16/20225呼吸（二）呼吸道主要功能1、通氣功能2、加溫濕潤(rùn)3、過(guò)濾清潔4、參與肺通氣量的調(diào)節(jié)12/16/20226呼吸（二）肺12/16/20227呼吸12/16/20228呼吸12/16/202210呼吸12/16/202212呼吸型式:按呼吸深度分:平靜呼吸和用力呼吸；按動(dòng)作部位分:胸式呼吸、腹式呼吸和混合式呼吸?；旌虾粑?正常成人。腹式呼吸:嬰兒、胸膜炎及胸腔積液患者。胸式呼吸:嚴(yán)重腹水、腹腔有巨大腫塊者。12/16/202214呼吸腹式呼吸(膈式呼吸)：由膈肌舒收引起的呼吸運(yùn)動(dòng)伴以腹壁的起伏。

胸式呼吸：由肋間肌舒收使肋骨和胸骨運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的呼吸運(yùn)動(dòng)。12/16/202215呼吸1.平靜呼吸肺內(nèi)壓＞大氣壓，氣體經(jīng)呼吸道出肺胸廓容積縮小,肺被動(dòng)縮小膈肌和肋間外肌舒張，肋骨和膈肌彈性回位，縮小胸廓上下、前后、左右徑肺內(nèi)壓＜大氣壓，氣體經(jīng)呼吸道入肺胸廓容積擴(kuò)大，肺在胸膜腔負(fù)壓作用下被動(dòng)擴(kuò)張(因肺無(wú)主動(dòng)擴(kuò)縮的組織結(jié)構(gòu))

膈肌收縮使膈頂下移，增大胸廓的上下徑肋間外肌收縮使肋骨上提,擴(kuò)大胸廓前后、左右徑

吸氣

呼氣12/16/202216呼吸2.用力呼吸用力吸氣時(shí)，輔助吸氣肌也參加，胸廓容積進(jìn)一步擴(kuò)大。用力呼氣時(shí)，除吸氣肌舒張外，呼氣肌也參加（肋間內(nèi)肌+腹壁肌收縮），胸廓容積進(jìn)一步縮小。平靜呼吸與用力呼吸特點(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)，肋間外肌所起的作用＜膈肌。

3.呼吸形式

胸式呼吸、腹式呼吸和混合式呼吸混合呼吸:正常成人腹式呼吸:嬰兒；雙杠或地上做倒立的動(dòng)作

胸式呼吸:屈體直角動(dòng)作造型

12/16/202217呼吸

人工呼吸(Artificialrespiration)用人為的方法造成肺內(nèi)壓和大氣壓之間的壓力差來(lái)維持肺通氣。方法：人工呼吸機(jī)口對(duì)口人工呼吸節(jié)律舉臂壓背或擠壓胸廓關(guān)鍵：保持呼吸道通暢，爭(zhēng)取時(shí)間(4分鐘以內(nèi))

12/16/202218呼吸（二）肺內(nèi)壓和胸內(nèi)壓

1.肺內(nèi)壓：肺泡內(nèi)的壓力。肺內(nèi)壓隨著肺被動(dòng)的擴(kuò)張或回縮而變化。吸氣初肺被動(dòng)擴(kuò)張肺內(nèi)壓大氣壓吸氣末肺內(nèi)壓=大氣壓呼氣初肺被動(dòng)回縮肺內(nèi)壓大氣壓呼氣末肺內(nèi)壓=大氣壓<>12/16/202220呼吸12/16/202221呼吸

胸內(nèi)壓=大氣壓-肺回縮力若大氣壓為0，則胸內(nèi)壓=-肺回縮力。肺彈性組織的回縮力1/3肺泡內(nèi)液體表面張力2/312/16/202223呼吸B.生理意義保持肺泡的穩(wěn)定性；作用于胸腔內(nèi)的心臟和大靜脈，降低中心靜脈壓，促進(jìn)靜脈血回心和淋巴液回流。12/16/202224呼吸

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。阻力增高是臨床肺通氣障礙的常見(jiàn)原因。彈性阻力非彈性阻力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)12/16/202226呼吸

1、肺容積四種基本肺容積

（1）潮氣量(tidalvolume)：每次呼吸時(shí)吸入或呼出的氣體量。正常成年人平靜呼吸時(shí)平均為500mL。（2）補(bǔ)吸氣量或吸氣儲(chǔ)備量1500－2000mL。（3）補(bǔ)呼氣量或呼氣儲(chǔ)備量900－1000mL

（4）殘氣量：最大呼氣末尚存留于肺中不能呼出的氣體量。正常成年人約為1000－1500mL。三、肺容量和肺通氣量12/16/202227呼吸12/16/202228呼吸(3)肺活量(vitalcapacity,VC)

:

概念：一次最大吸氣后從肺內(nèi)所能呼出的最大氣體量。肺活量=潮氣量+補(bǔ)吸氣量+補(bǔ)呼氣量。正常值：成年男性平均3500mL，女性平均2500mL意義：反映了肺一次通氣的最大能力?？勺鳛榉瓮夤δ艿闹笜?biāo)。

12/16/202230呼吸用力肺活量(forcedvitalcapacity,FVC)一次最大吸氣后，盡力盡快呼氣所能呼出的最大氣量。12/16/202231呼吸用力呼氣量（時(shí)間肺活量timedvitalcapacity）概念：受試者以最快速度呼氣，分別測(cè)定第1sec、2sec、3sec末所呼出的氣體量，計(jì)算其所占肺活量的百分比，分別稱為第1sec、2sec、3sec的時(shí)間肺活量。正常值：成年人各為83%、96%和99%。12/16/202232呼吸意義：反映肺通氣阻力的變化，評(píng)價(jià)肺通氣功能的較好指標(biāo)。阻塞性肺疾病患者肺活量可能正常，但時(shí)間肺活量顯著降低。

12/16/202233呼吸（二）肺通氣量和肺泡通氣量

1.肺通氣量（1）每分通氣量(minuteventilationvolume)

指每分鐘進(jìn)或出肺的氣體總量，

每分通氣量=潮氣量×呼吸頻率6000~9000mL

500mL12~18

12/16/202234呼吸（2）最大隨意通氣量:以最快速度、最大深度呼吸時(shí)的每分通氣量為每分最大隨意通氣量。一般可達(dá)70－150L/min

可了解肺通氣功能的儲(chǔ)備能力。

通氣貯量百分比=最大隨意通氣量—每分平靜通氣量最大隨意通氣量X100%

12/16/202235呼吸呼吸時(shí)的肺容積變化示意圖12/16/202236呼吸2.無(wú)效腔和肺泡通氣量

生理無(wú)效腔=解剖無(wú)效腔+肺泡無(wú)效腔

肺泡通氣量=（潮氣量-無(wú)效腔)×呼吸頻率平靜呼吸：肺泡通氣量=（500–150）×12=4.2(L/min)深慢呼吸：肺泡通氣量=（1000–150）×6=5.1(L/min)淺快呼吸：肺泡通氣量=（250–150）×24=2.4(L/min)12/16/202237呼吸

臨床鏈接氣胸：胸膜腔的密閉性遭到破壞，空氣進(jìn)入胸膜腔。氣胸時(shí),胸膜腔負(fù)壓消失→肺不張胸腔積液：胸膜腔的潛在性遭到破壞，胸膜腔負(fù)壓消失→肺不張，12/16/202238呼吸4.2呼吸氣體交換與運(yùn)輸一、呼吸氣體的交換（一）交換過(guò)程1.肺換氣：肺泡氣中的O2通過(guò)呼吸膜進(jìn)入肺毛細(xì)血管中，同時(shí)血液中的CO2進(jìn)入肺泡的過(guò)程。2.組織換氣：經(jīng)過(guò)肺換氣后的動(dòng)脈血經(jīng)過(guò)組織時(shí)，血液中的O2進(jìn)入組織，而組織細(xì)胞代謝產(chǎn)生的CO2進(jìn)入血液的過(guò)程。12/16/202239呼吸12/16/202240呼吸12/16/202241呼吸（二）影響氣體交換因素—肺換氣1.氣體的分壓差、氣體的溶解度與分子量2.呼吸膜厚度與面積A厚度：反比；B表面積：正比；12/16/202242呼吸3.通氣/血流比值定義：每分肺通氣量（VA）與每分肺血流量（Q）之比（VA/Q）。影響：只有適宜的VA/Q才能實(shí)現(xiàn)適宜的氣體交換。12/16/202243呼吸通氣(肺泡通氣量)/血流(心輸出量)正常4.2L/5.0L=0.84比值增加,氣體交換減少相當(dāng)出現(xiàn)肺泡無(wú)效腔比值下降,氣體交換減少相當(dāng)出現(xiàn)A-V短路12/16/202244呼吸二、氣體在血液中的運(yùn)輸（一）氣體在血液中的存在形式

物理溶解態(tài)：血漿化學(xué)結(jié)合態(tài)：血漿和紅細(xì)胞絕大多數(shù)

物理溶解

化學(xué)結(jié)合合計(jì)物理溶解化學(xué)結(jié)合合計(jì)O20.3120.020.310.1115.215.31CO22.5346.448.932.9150.052.91動(dòng)脈血靜脈血12/16/202245呼吸（二）氣體的運(yùn)輸1.氧氣的運(yùn)輸AO2化學(xué)結(jié)合a反應(yīng)快、可逆、不需酶的催化、受PO2的影響b該反應(yīng)是氧合，不是氧化。c.1分子Hb可以結(jié)合4分子O2。

氧容量；氧含量；氧飽和度d.Hb與O2的結(jié)合或解離曲線呈S形，與Hb的變構(gòu)效應(yīng)有關(guān)。12/16/202246呼吸

100ml血液中，Hb所能結(jié)合的最大O2量稱為Hb的氧容量。

而實(shí)際結(jié)合的O2量稱為Hb的氧含量。Hb氧含量占氧容量的百分比為Hb氧飽和度。

12/16/202247呼吸B.氧離曲線

氧離曲線表示PO2與Hb氧飽和度之間的關(guān)系曲線。①各段特點(diǎn)及其功能意義a.氧離曲線的上段

特點(diǎn)：較平坦，表明PO2的變化對(duì)Hb氧飽度影響不大。

意義：對(duì)于缺氧環(huán)境具有一定的適應(yīng)能力。12/16/202248呼吸B.氧離曲線b.氧離曲線中下段特點(diǎn)：較陡，當(dāng)PO2稍降，便可迅速釋放大量的O2。意義：對(duì)于組織活動(dòng)供氧十分有利。12/16/202249呼吸②影響氧離曲線的因素

apH和PCO2如圖所示：pH下降或PCO2升高，氧飽和度在下降，Hb對(duì)O2的親和力降低，曲線右移；反之曲線左移。

12/16/202250呼吸b.溫度

溫度升高，氧離曲線右移，促使O2釋放；溫度降低，曲線左移，不利于O2的釋放。

12/16/202251呼吸

c.2,3-二磷酸甘油酸

如圖：2,3-DPG濃度升高，Hb對(duì)O2親和力降低，氧離曲線右移：反之曲線左移。此外，Hb自身性質(zhì)、CO也可以影響到Hb與O2的結(jié)合。12/16/202252呼吸2.二氧化碳的運(yùn)輸血液中CO2的化學(xué)結(jié)合形式：A.碳酸氫鹽B.氨基甲酸血紅蛋白12/16/202253呼吸

紅細(xì)胞組織細(xì)胞CO2CO2H2OH2CO3CO2H2OCAH2CO3Cl-

Cl-HCO3-++HbHHb+K+HCO3-NaHCO3血漿

KHCO3

Hb—NH2

HbNHCOOH肺PCO2高Na++H+PCO2低CA組織細(xì)胞肺12/16/202254呼吸4.3呼吸的調(diào)節(jié)一、神經(jīng)調(diào)節(jié)呼吸的反射性調(diào)節(jié)——肺的牽張反射

P138

1.定義:由肺擴(kuò)張或肺縮小引起的吸氣抑制或興奮的反射為肺牽張反射。

12/16/202255呼吸2.分類:A肺擴(kuò)張反射

定義：肺充氣或擴(kuò)張時(shí)抑制吸氣的反射。

生理意義：加速了吸氣和呼氣的交替，使呼吸頻率增加。B肺縮小反射

定義：肺縮小時(shí)引起吸氣的反射。

生理意義：對(duì)平和呼吸的調(diào)節(jié)意義不大，只有在深呼吸或病理情況（肺炎）才會(huì)發(fā)揮作用。12/16/202256呼吸二、化學(xué)因素的調(diào)節(jié)（一）化學(xué)感受器1.外周化學(xué)感受器：

頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體

對(duì)H+或缺氧敏感

H+升高或缺氧，頸動(dòng)脈體，呼吸加強(qiáng)；12/16/202257呼吸

2.中樞化學(xué)感受器位于延髓第四腦室底部；對(duì)CO2刺激敏感；

為什么中樞化學(xué)感受器對(duì)CO2的反應(yīng)有一定的時(shí)間延遲？

12/16/202258呼吸㈡PCO2、pH和PO2對(duì)呼吸的影響1.PCO2的影響

PCO2是維持呼吸和呼吸中樞興奮性的重要生理性體液因素。CO2對(duì)呼吸的刺激作用主要通過(guò)中樞化學(xué)感受器興奮呼吸中樞，且對(duì)此途徑極為敏感；正常情況下對(duì)外周感受器較為遲鈍。12/16/202259呼吸2.pH的影響

pH對(duì)呼吸的調(diào)節(jié)通過(guò)外周化學(xué)感受器和中樞化學(xué)感受器實(shí)現(xiàn)的。中樞化學(xué)感受器對(duì)H+的敏感性高于外周化學(xué)感受器，但血液中H+通過(guò)血-腦屏障很慢，限制了中樞化學(xué)感受器的作用。3.PO2的影響

吸入氣中PO2在一定范圍內(nèi)下降(如降至10.64kPa以下)，可刺激外周感受器引起中樞興奮，反射性地使呼吸加深加快。同時(shí)，缺O(jiān)2對(duì)延髓呼吸中樞具有直接抑制作用。12/16/202260呼吸第4章呼吸系統(tǒng)呼吸定義