高職護(hù)理類課件-生理學(xué)課件第五章 呼吸

第二單元正常人體生理機(jī)能北京出版集團(tuán)公司北京出版社第五章呼吸

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】3列出評價肺通氣功能的主要指標(biāo)；說明O2和CO2的運(yùn)輸形式。

2說明胸內(nèi)負(fù)壓的形成及意義，理解肺泡表面活性物質(zhì)的作用及生理意義。

4理解氣體交換的動力，分析影響肺換氣的因素。

5分析血液中氧、二氧化碳、氫離子濃度改變對呼吸的影響。1識記呼吸的概念、基本環(huán)節(jié)和意義，肺通氣的概念和動力。

6學(xué)會肺通氣功能的測定，觀察分析各種神經(jīng)、體液因素對呼吸的影響

。呼吸定義和環(huán)節(jié)一、呼吸的定義機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。

二、呼吸的生理意義從外界環(huán)境中攝取新陳代謝時所需的O2，排出代謝過程中所產(chǎn)生的CO2，從而維持機(jī)體正常新陳代謝和生命活動。三、呼吸的環(huán)節(jié)①外呼吸，包括肺通氣和肺換氣；

②氣體在血液中運(yùn)輸；③組織換氣。呼吸的環(huán)節(jié)第一節(jié)肺通氣一、肺通氣原理

(一)肺通氣的動力

(二)肺通氣的阻力

二、肺通氣功能的指標(biāo)（一）基本肺容積和肺容量（二）肺通氣量一、肺通氣原理

直接動力：肺泡與外界環(huán)境之間的壓力差原動力：呼吸運(yùn)動肺通氣的動力呼吸運(yùn)動

呼吸運(yùn)動：呼吸肌收縮和舒張引起的胸廓節(jié)律性擴(kuò)大和縮小。包括吸氣運(yùn)動和呼氣運(yùn)動。吸氣運(yùn)動：平靜呼吸時，吸氣運(yùn)動是由膈肌和肋間外肌的收縮實(shí)現(xiàn)的。

呼氣運(yùn)動：平靜呼吸時，呼氣運(yùn)動的產(chǎn)生是由膈肌和肋間外肌的舒張引起的。肺內(nèi)壓＜大氣壓吸氣；肺內(nèi)壓＞大氣壓呼氣。肺通氣的動力呼氣肺內(nèi)壓＞大氣壓縮小肺臟吸氣肺內(nèi)壓＜大氣壓胸廓吸氣肌縮小收縮舒張擴(kuò)張?jiān)瓌恿?呼吸運(yùn)動直接動力:肺內(nèi)壓與大氣壓間的壓力差。擴(kuò)張呼吸類型平靜呼吸用力呼吸胸式呼吸腹式呼吸胸膜腔內(nèi)壓

胸膜腔內(nèi)壓=肺內(nèi)壓-肺彈性回縮力

在吸氣末和呼氣末，肺內(nèi)壓等于大氣壓，因而

胸膜腔內(nèi)壓=大氣壓-肺彈性回縮力

若以大氣壓為零，則

胸膜腔內(nèi)壓=

-肺彈性回縮力

結(jié)論

胸膜腔內(nèi)負(fù)壓是肺回縮力引起的。胸內(nèi)壓在呼吸過程中始終低于大氣壓，為負(fù)壓。平靜呼氣之末胸內(nèi)壓為與-5～-3mmHg，

平靜吸氣之末胸內(nèi)壓為-l0～-5mmHg，

用力吸氣時負(fù)壓可達(dá)-3OmmHg。胸內(nèi)壓特點(diǎn)

1.維持肺處于擴(kuò)張狀態(tài)；

2.促進(jìn)血液和淋巴液的回流。胸內(nèi)負(fù)壓的生理意義肺通氣的阻力

彈性阻力非彈性阻力肺的彈性阻力胸廓的彈性阻力慣性阻力粘滯阻力

呼吸道阻力

肺通氣的阻力肺泡表面活性物質(zhì)

來源：肺泡Ⅱ型細(xì)胞分泌成分：二軟脂酰卵磷脂(DPL或DPPC)作用：

a.降低肺泡表面張力→降低吸氣阻力

b.減少肺泡內(nèi)液的生成→防肺水腫的發(fā)生

c.維持肺泡內(nèi)壓的穩(wěn)定性→防肺泡破裂或萎縮二、肺通氣功能的指標(biāo)潮氣量：每次呼吸時吸入或呼出的氣量；補(bǔ)吸氣量：平靜吸氣末，再盡力吸氣所能吸入的氣量補(bǔ)呼氣量：平靜呼氣末，再盡力呼氣所能呼出的氣量

殘氣量：最大呼氣后仍殘留在肺中不能呼出的氣量深吸氣量：平靜吸氣末再做最大吸氣時所能吸入的氣量

功能殘氣量：平靜呼氣末仍殘留在肺內(nèi)的氣量

肺活量：最大吸氣后，盡力呼氣，所能呼出的最大氣量。

基本肺容積和肺容量肺通氣量每分通氣量：每分鐘內(nèi)吸入或呼出肺的氣體總量，它等于呼吸頻率乘以潮氣量。

無效腔：從鼻到肺泡無氣體交換功能的管腔，包括解剖無效腔和肺泡無效腔。

肺泡通氣量＝（潮氣量－無效腔氣量）×呼吸頻率。不同呼吸形式時的每分通氣量和肺泡通氣量呼吸形式每分通氣量(ml/min)肺泡通氣量(ml/min)平靜呼吸500×12=6000(500-150)×12=4200淺快呼吸250×24=6000(250-150)×24=2400深慢呼吸1000×6=6000(1000-150)×6=5100第二節(jié)肺換氣和組織換氣一、氣體交換的原理

二、肺換氣三、組織換氣一、氣體交換的原理

氣體的分壓差氣體擴(kuò)散的動力：分壓差擴(kuò)散的方向：分壓高的一側(cè)向分壓低的一側(cè)擴(kuò)散氣體的擴(kuò)散速率

二、肺換氣和組織換氣肺換氣：肺泡和肺毛細(xì)血管之間氣體交換；組織換氣：組織細(xì)胞和組織毛細(xì)血管之間氣體交換。影響肺換氣的因素1．呼吸膜的厚度2．呼吸膜的面積3．通氣/血流比值定義：每分鐘肺泡通氣量(VA)和每分鐘肺血流量(Q)之間的比值(VA/Q)。

正常值：0.84意義：只有VA/Q比值在0.84的情況下，肺泡通氣量與肺血流量配合適當(dāng)，氣體交換的效率高。VA/Q比值大于或小于0.84，都將導(dǎo)致肺換氣效率降低。

第三節(jié)氣體在血液中的運(yùn)輸一、氧的運(yùn)輸（一）物理溶解：約占血液運(yùn)輸O2總量的1.5%

。（二）化學(xué)結(jié)合：約占98.5%。

Po2高（肺）Po2低（組織）Hb+O2HbO2氧離曲線及影響因素氧解離曲線:表示氧分壓與血氧飽和度之間關(guān)系的曲線上段:曲線較為平坦,表明血液Po2的變化對血氧飽和度的影響不大。中段:曲線較陡.血液流經(jīng)組織時可釋放適量的O2.下段:曲線坡度最陡，表明血液Po2發(fā)生較小的變化就可導(dǎo)致血氧飽和度或血氧含量的明顯變化。二氧化碳的運(yùn)輸

物理溶解：占總運(yùn)輸量的5%

。化學(xué)結(jié)合：占總運(yùn)輸量的95%；碳酸氫鹽88%，氨基甲酸血紅蛋白形式約占7%。

化學(xué)結(jié)合氨基甲酸血紅蛋白在組織在肺HbNH2O2+H++CO2HbNHCOOH+O2第四節(jié)呼吸運(yùn)動的調(diào)節(jié)

一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成

(一)呼吸的基本中樞

(二)呼吸節(jié)律形成二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)

(一)肺牽張反射

(二)化學(xué)感受性反射（三）呼吸肌的本體感受性反射

(四)防御性呼吸反射

呼吸的基本中樞

脊髓：有支配呼吸肌的運(yùn)動神經(jīng)元，但本身并沒有產(chǎn)生節(jié)律性呼吸運(yùn)動的能力。延髓呼吸中樞：吸氣中樞和呼吸中樞。腦橋呼吸中樞：呼吸調(diào)整中樞。高位腦：對自主性節(jié)律性呼吸的產(chǎn)生不是必需的。但呼吸可以受腦橋以上中樞部位的影響。呼吸節(jié)律形成起步細(xì)胞學(xué)說神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)學(xué)說二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)

(一)肺牽張反射由肺擴(kuò)張或肺萎陷引起的呼吸的反射性變化，稱為肺牽張反射。包括肺擴(kuò)張反射和肺萎陷反射兩種。

肺擴(kuò)張反射

定義：肺充氣或擴(kuò)張時抑制吸氣活動的反射。過程：肺擴(kuò)張時牽拉呼吸道，刺激牽張感覺器使之興奮，沖動經(jīng)迷走神經(jīng)傳入延髓，在延髓內(nèi)通過一定的神經(jīng)聯(lián)系使吸氣切斷機(jī)制興奮，切斷吸氣，轉(zhuǎn)入呼氣。意義：阻止吸氣過深過長，促使吸氣及時轉(zhuǎn)為呼氣，使呼吸頻率增加。在實(shí)驗(yàn)動物中，切斷雙側(cè)迷走神經(jīng)后，動物吸氣延長、加深，呼吸變得深而慢。肺萎陷反射

肺萎陷反射：肺萎陷時引起吸氣活動的反射。感受器也位于氣道平滑肌內(nèi)，但其性質(zhì)尚不十分清楚。該反射僅在肺明顯縮小時才起作用。它在平靜呼吸調(diào)節(jié)中意義不大，但對防止呼氣過深和在肺不張等可能起一定作用。

化學(xué)感受性反射1．化學(xué)感受器包括外周化學(xué)感受器和中樞化學(xué)感受器。(1)外周化學(xué)感受器：包括頸動脈體和主動脈體，它們能感受血液中Po2、Pco2和H+

濃度的變化。

(2)中樞化學(xué)感受器：中樞化學(xué)感受器位于延髓腹外側(cè)淺表部位。對腦脊液和局部組織間液的H+

濃度的改變極為敏感，而對動脈血Po2的變化不敏感。2．CO2對呼吸的影響

影響：CO2含量增加到1%時，呼吸開始加深；增加到4%時，呼吸頻率也加快，使肺通氣量增加。但吸入氣CO2含量超過7%時，肺通氣量不能再相應(yīng)增加。CO2過多則可抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)包括呼吸中樞的活動，引起呼吸困難、頭痛、頭昏，甚至昏迷，出現(xiàn)CO2麻醉。機(jī)制：CO2興奮呼吸的作用是通過中樞化學(xué)感受器和外周化學(xué)感受器兩條途徑實(shí)現(xiàn)的，但以前者為主。3．H+

對呼吸的影響

影響：動脈血中H+濃度升高時，血漿PH值減小，呼吸加深加快，肺通氣增加；反之，則PH值增大，呼吸抑制。

機(jī)制：雖然中樞化學(xué)感受器對H+的敏感性較高，但由于H+不易通過血-腦屏障，限制了它對中樞化學(xué)感受器的作用。因此，血液中的H+對呼吸的影響是通過外周化學(xué)感受器而實(shí)現(xiàn)的。

4．低O2對呼吸的的影響

影響：在輕、中度低O2時，呼吸加深加快，肺通氣量增加，以糾正低O2

。嚴(yán)重低O2（動脈血降低到5kPa以下）時，呼吸抑制。

機(jī)制：輕、中度低O2時，刺激外周化學(xué)感受器對呼吸中樞的興奮作用，在一定程度上可以對抗低O2對呼吸中樞的直接抑制作用，引起呼吸加深加快，肺通氣量增加，以糾正低O2

。但嚴(yán)重低O2（動脈血降低到5kPa以下）時，來自外周化學(xué)感受器的興奮作用已不足以克服低O2對呼吸中樞的抑制作用，終將導(dǎo)致呼吸抑制。(三)呼吸肌的本體感受性反射

定義：由呼吸肌本體感受器傳入沖動所引起的反射性呼吸變化，稱為呼吸肌本體感受性反射。

過程：當(dāng)牽拉肌肉時，肌梭受刺激而興奮，其沖動傳入脊髓，反射性地引起受牽拉的肌肉收縮。

意義：參與呼吸的調(diào)節(jié)，其意義在于隨著呼吸肌負(fù)荷的增加而相應(yīng)地加強(qiáng)呼吸運(yùn)動，這在克服氣道阻力上起重要作用。

(四)防御性呼吸反射

1．咳嗽反射是常見的重要防御反射，感受器位于喉、氣管和支氣管的粘膜，能接受機(jī)械的或化學(xué)的刺激，其傳入沖動經(jīng)迷走神經(jīng)傳入延髓，引發(fā)一系列協(xié)調(diào)且有序的反射效應(yīng)。2．噴嚏反射因鼻粘膜受刺激而引起，其傳入神經(jīng)為三叉神經(jīng)，與咳嗽反射類似，不同的是腭垂下降，舌壓向軟腭，而不是聲門關(guān)閉，呼出氣主要從鼻腔噴出，以清除鼻腔中的刺激物。本章小結(jié)氣體交換的動力：氣體分壓差。肺換氣和組織換氣的過程。影響肺換氣的因素O2的運(yùn)輸：物理溶解；化學(xué)結(jié)合：HbO2。CO2的運(yùn)輸：物理溶解；化學(xué)結(jié)合：碳酸氫鹽和氨基甲酸血紅蛋白。血液中Po2對呼吸的影響。血液中Pco2對呼吸的影響。血液中H+濃度對呼吸的影響。肺通氣氣體交換氣體運(yùn)輸呼吸運(yùn)動的調(diào)節(jié)呼吸的定義：機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。動力：直接動力：肺泡與外界環(huán)境之間的壓力差。原動力：呼吸肌收縮和舒張引起的呼吸運(yùn)動。阻力：彈性阻力：非彈性阻力：肺通氣功能的指標(biāo)：肺容量和肺通氣量。呼吸化學(xué)感受器反射肺牽張反射：定義和意義。呼吸膜的厚度。呼吸膜的面積。通氣/血流比值。思考與訓(xùn)練1.試述胸膜腔負(fù)壓的形成及其生理意義（答案）。2.試述肺泡表面活性物質(zhì)的生理作用（答案）。3.列出評價肺通氣功能的主要指標(biāo)（答案）。4.試述CO2增多、低O2和H+

濃度升高，分別對呼吸運(yùn)動有何影響？作用機(jī)制如何（答案）？

1.試述胸膜腔負(fù)壓的形成及其生理意義胸膜腔壓力低于大氣壓，稱為胸內(nèi)負(fù)壓，其形成與作用于胸膜腔的兩種力有關(guān)，一是肺內(nèi)壓，使肺泡擴(kuò)張；二是肺的彈性回縮力，使肺泡縮小。胸膜腔內(nèi)的壓力是這兩種方向相反的力的代數(shù)和，即：胸膜腔內(nèi)壓=肺內(nèi)壓-肺彈性回縮力。在吸氣末和呼氣末，肺內(nèi)壓等于大氣壓，因而，胸膜腔內(nèi)壓=大氣壓-肺彈性回縮力，若以大氣壓為零，則胸膜腔內(nèi)壓=

-肺彈性回縮力，可見，胸內(nèi)負(fù)壓實(shí)際上是由肺的彈性回縮力所決定的。生理意義：①使肺總是處于擴(kuò)張狀態(tài)而不至于萎陷，并使肺能隨胸廓的擴(kuò)大而擴(kuò)張。②胸膜腔負(fù)壓加大了胸膜腔內(nèi)一些壁薄低壓的管道內(nèi)外的壓力差，從而有利于靜脈血和淋巴液的回流。2.肺泡表面活性物質(zhì)的生理作用:①降低肺泡表面張力，有利于肺擴(kuò)張，減小吸氣阻力，使吸氣省力。②防止肺泡內(nèi)液體積聚，防止肺水腫的發(fā)生。③有助于維持肺泡的穩(wěn)定性。

3.評價肺通氣功能的主要指標(biāo)：(1)潮氣量；(2)補(bǔ)吸氣量；(3)補(bǔ)呼氣