動物生理學第五章呼吸課件

第五章呼吸肺臟與呼吸第五章呼吸肺臟與呼吸1呼吸：機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。氧氣的吸入二氧化碳的呼出功能保持體內新陳代謝的正常進行和內環(huán)境的相對恒定呼吸：機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。氧氣的吸入功能2呼吸的全過程三環(huán)節(jié)第一環(huán)節(jié)第二環(huán)節(jié)第三環(huán)節(jié)呼吸第一環(huán)節(jié)第二環(huán)節(jié)第三環(huán)節(jié)3呼吸的3個環(huán)節(jié)1.外呼吸肺通氣肺與外界環(huán)境肺換氣肺泡氣與肺毛細血管血液2.氣體在血液中的運輸即通過血液的運行，將肺部攝取的氧氣運至組織細胞，把組織細胞產(chǎn)生的二氧化碳運至肺3.內呼吸組織換氣體循環(huán)毛細血管血液與組織、細胞細胞內的生物氧化過程呼吸的3個環(huán)節(jié)1.外呼吸肺通氣肺與外界環(huán)境肺換4一、呼吸道功能1、呼吸道組成2、呼吸道功能二、肺通氣的原理1、肺通氣動力2、肺通氣阻力三、肺通氣功能的指標1、肺容積和肺容量2、肺通氣量和肺泡通氣量（1）呼吸運動的形式（3）胸內壓（2）肺內壓（2）非彈性阻力（1）彈性阻力第一節(jié)肺通氣綱要一、呼吸道功能1、呼吸道組成2、呼吸道功能二、肺通氣的原理15第一節(jié)肺通氣一、呼吸道的功能1.呼吸道組成肺臟與呼吸上呼吸道鼻、咽、喉下呼吸道氣管、支氣管、細支氣管、終末支氣管第一節(jié)肺通氣一、呼吸道的功能肺臟與呼吸上呼吸道下呼吸道6第一節(jié)肺通氣2.呼吸道功能保護功能：對吸入氣的凈化和溫濕化調節(jié)功能：參與肺通氣量的調節(jié)呼吸道粘膜的保護第一節(jié)肺通氣2.呼吸道功能保護功能：對吸入氣的凈化和溫7第一節(jié)肺通氣二、肺通氣原理（一）肺通氣動力

肺通氣的原動力就是呼吸運動。

呼吸運動：呼吸過程中，由呼吸肌的節(jié)律性舒縮引起胸廓產(chǎn)生擴大、縮小相交替的運動。

而推動氣體流動的直接動力是肺內壓與大氣壓之間的壓力差。第一節(jié)肺通氣二、肺通氣原理8第一節(jié)肺通氣1.呼吸運動形式1）平靜呼吸膈肌和肋間外肌收縮→胸腔上下、左右、前后徑增大→胸廓擴大→肺擴張→肺內壓<大氣壓→平靜吸氣。平靜吸氣（主動）（緩和均勻）膈肌和肋間外肌舒張→膈肌、胸廓恢復原位→胸廓縮小→肺縮小→肺內壓>大氣壓→平靜呼氣。平靜呼氣（被動）第一節(jié)肺通氣1.呼吸運動形式1）平靜呼吸膈肌和肋間外肌收縮9第一節(jié)肺通氣2）用力呼吸（加深加快）用力吸氣（主動）膈肌、肋間外肌、輔助吸氣肌等吸氣肌收縮→胸廓進一步擴大→肺進一步擴張→用力吸氣吸氣肌舒張，→肺進—步縮小→用力肋間內肌和腹壁肌肉收縮葉胸廓進—步縮小呼氣用力呼氣（主動）第一節(jié)肺通氣2）用力呼吸（加深加快）用力吸氣膈肌、肋間外肌10第一節(jié)肺通氣3)胸式呼吸和腹式呼吸：正常情況下，腹式呼吸和胸式呼吸常同時存在。胸式呼吸：由肋間肌舒縮使肋骨和胸骨運動所產(chǎn)生的呼吸運動。腹式呼吸：由膈肌舒縮引起腹壁起伏的呼吸運動。第一節(jié)肺通氣3)胸式呼吸和腹式呼吸：正常情況下，腹式呼吸和11第一節(jié)肺通氣2.肺內壓肺內壓即肺或肺泡內的壓力吸氣前：肺內壓<大氣壓吸氣末：肺內壓=大氣壓呼氣前：肺內壓>大氣壓呼氣末：肺內壓=大氣壓一個呼吸周期內肺內壓的變化過程第一節(jié)肺通氣2.肺內壓吸氣前：肺內壓<大氣壓一個呼吸周期內12第一節(jié)肺通氣3.胸內壓（1）胸內壓是指胸膜腔內的壓力胸膜腔：臟層和壁層胸膜之間形成的一個潛在的、密閉的腔隙第一節(jié)肺通氣3.胸內壓胸膜腔：臟層和壁層胸膜之間形成的一個13第一節(jié)肺通氣平靜呼吸時，胸內壓<大氣壓，為負值，稱為胸內負壓吸氣時，胸內壓負值增大吸氣末，胸內壓負值最大呼氣時，胸內壓負值減?。?）一個呼吸周期內胸內壓的變化過程第一節(jié)肺通氣平靜呼吸時，（2）一個呼吸周期內14第一節(jié)肺通氣第一節(jié)肺通氣15第一節(jié)肺通氣（3）胸內負壓的形成機制形成胸內負壓的條件是胸膜腔密閉和肺回縮力胸內壓=肺內壓-肺回縮力胸內壓的測定第一節(jié)肺通氣（3）胸內負壓的形成機制胸內壓的測定16第一節(jié)肺通氣吸氣之初肺內壓下降，肺回縮力增大，胸內壓向負值增大的方向變化。吸氣末肺內壓=大氣壓，胸內壓=—肺回縮力。由于吸氣末肺回縮力最大，因而胸內壓最負。呼氣之初肺內壓升高，肺回縮力減小，胸內壓向負值減小的方向變化。呼氣末肺內壓=大氣壓，胸內壓=—肺回縮力。由于呼氣末肺回縮力最小，因而胸內壓最高。第一節(jié)肺通氣吸氣之初肺內壓下降，肺回縮力增大，胸內壓向負值17第一節(jié)肺通氣Payattention！特例

胎兒出生后，由于胸廓生長的速度比肺快，而兩層胸膜由于液體分子的內聚力而不能分開，故在胸廓的發(fā)育過程中，肺只能被動地隨之擴張，從而使肺的容積大于其自然容積，而胸廓的容積也因肺的牽拉而小于其自然容積。所以，即使在呼氣末，肺也是被擴張著的，即也具肺回縮力，以致胸內壓總是表現(xiàn)為負壓。第一節(jié)肺通氣Payattention！特例所以，即使在18第一節(jié)肺通氣①維持肺泡的擴張：胸內負壓使肺泡不會因肺回縮力而萎縮。②有利于靜脈血和淋巴液的回流：由于胸部的腔靜脈和大淋巴管管壁很薄，易受胸內負壓的牽引而致其容積增大，管內壓力降低，促進靜脈血及淋巴液的回流。（4）肺通氣意義肺泡第一節(jié)肺通氣①維持肺泡的擴張：胸內負壓使肺泡不會因肺回縮力19第一節(jié)肺通氣（二）肺通氣的阻力1、彈性阻力（1）概念

彈性阻力：彈性組織在外力作用下變形時產(chǎn)生的具有對抗變形的回位力。

順應性：彈性組織在外力作用下的可擴張性。C=ΔV／ΔP(L／cmH2O)單位：L／cmH2O順應性(C)是度量彈性組織彈性阻力(R)大小的指標。第一節(jié)肺通氣（二）肺通氣的阻力20第一節(jié)肺通氣（2）肺的彈性阻力和順應性

1）肺靜態(tài)與順應性曲線肺順應性（C1）=肺容積變化（△V）/跨肺壓的變化（△P）肺內壓與胸膜腔內壓之差健康成年人C1約為0.2L/cmH2O測定方法：分步吸氣或呼氣，每步吸氣或呼氣后屏氣，測定肺容積和胸膜腔內壓，即可繪制出壓力-容積曲線。意義：肺靜態(tài)順應性的斜率反應不同肺容量下順應性或彈性阻力的大小。第一節(jié)肺通氣（2）肺的彈性阻力和順應性肺內壓與胸膜腔內壓之21第一節(jié)肺通氣肺壓力-容量曲線第一節(jié)肺通氣肺壓力-容量曲線22第一節(jié)肺通氣離體的肺在充生理鹽水和空氣時各自的順應性曲線第一節(jié)肺通氣離體的肺在充生理鹽水和空氣時各自的順應性曲線23第一節(jié)肺通氣

2）比順應性單位肺容量下的順應性，稱為比順應性。比順應性=測得的肺順應性(L/cmH2O)/功能性殘氣量(L)。由于不同個體間肺總量存在著差別，在比較其順應性時必須排除肺總量的影響，進行標準化第一節(jié)肺通氣2）比順應性由于不同個體間肺總量存在著差24第一節(jié)肺通氣3)彈性阻力的來源1.肺組織本身的彈性彈力膠原纖維2.表面張力由液-氣界面的液體分子相互吸引所造成的使肺泡趨向于縮小的力第一節(jié)肺通氣3)彈性阻力的來源1.肺組織本身的彈性彈力膠25第一節(jié)肺通氣

4）肺表面活性物質（pulmonarysurfactant）

由肺泡型Ⅱ細胞分泌的一種能降低肺泡表面張力的脂蛋白，主要成分為二棕櫚酰卵酯(DPL或DPPC)。第一節(jié)肺通氣4）肺表面活性物質（pulmonarys26第一節(jié)肺通氣肺表面活性物質生理意義a．維持大小肺泡容積的穩(wěn)定。b．防止液體在肺泡內聚集。c．降低吸氣阻力，增加飛的順應性，減少吸氣做功。第一節(jié)肺通氣肺表面活性物質生理意義27第一節(jié)肺通氣（3）胸廓的彈性阻力和順應性

1）胸廓的彈性阻力肺容量=67%肺總量胸廓處于自然位置(指毫無形變的位置)，此時胸廓無彈性回縮力肺容量<67%肺總量胸廓被牽引向內而縮小，胸廓的彈性回縮力向外，是吸氣的動力，呼氣的彈性阻力肺容量>67%肺總量胸廓被牽引向外而擴大，其彈性回縮力向內，成為吸氣的彈性阻力，呼氣的動力第一節(jié)肺通氣（3）胸廓的彈性阻力和順應性肺容量=67%肺總28第一節(jié)肺通氣第一節(jié)肺通氣29第一節(jié)肺通氣

2）胸廓的順應性胸廓的順應性(Cchw)=胸腔容積的變化(△V)／跨壁壓的變化(△P)正常人胸廓順應性為0．2L／cmH20第一節(jié)肺通氣2）胸廓的順應性正常人胸廓順應性30第一節(jié)肺通氣2、非彈性阻力（1）來源氣道阻力黏滯阻力慣性阻力影響因素氣流流速、氣流形式、管徑大小管徑大小的影響因素1.氣道內外壓力差2.自主神經(jīng)調節(jié)器官平滑肌的舒縮3.體液中化學物質影響氣管平滑肌的舒縮第一節(jié)肺通氣2、非彈性阻力氣道阻力黏滯阻力慣性阻力影響因素31第一節(jié)肺通氣三、肺通氣的指標（一）肺容積和肺容量1、肺容積（4個量之和）肺容積潮氣量補吸氣量補呼氣量余氣量第一節(jié)肺通氣三、肺通氣的指標肺容積潮氣量補吸氣量補呼氣量余32第一節(jié)肺通氣(1)潮氣量：每次呼吸時吸入或呼出的氣量為潮氣量(TV)，平靜呼吸時，潮氣量為400-600ml。(2)補吸氣量：平靜吸氣末，再盡力吸氣所能吸入的氣量為補吸氣量或吸氣貯備量(IRV)。(3)補呼氣量：平靜呼氣末，再盡力呼氣所能呼出的氣量為補呼氣量或呼氣貯備量(ERV)。(4)殘氣量：最大呼氣末尚存留于肺中不能再呼出的氣量為殘氣量(RV)。山常成人約為1000-1500ml。第一節(jié)肺通氣(1)潮氣量：每次呼吸時吸入或呼出的氣量為潮氣33第一節(jié)肺通氣2、肺容量基本肺容積中兩項或兩項以上的聯(lián)合氣量。深吸氣量功能余氣量肺活量肺總量肺容量第一節(jié)肺通氣2、肺容量深吸氣量功能余氣量肺活量肺總量肺容量34第一節(jié)肺通氣（1）深吸氣量

從平靜呼氣末做最大吸氣時所能吸人的氣量為深吸氣量，是衡量最大通氣潛力的一個重要指標第一節(jié)肺通氣（1）深吸氣量35第一節(jié)肺通氣（2）功能殘氣量

平靜呼氣末尚存留于肺內的氣量為功能殘氣量(FRC)。功能殘氣量=殘氣量+補呼氣量。正常成年人約為2500ml。生理意義：緩沖呼吸過程中肺泡氧氣和二氧化碳分壓的過度變化，使肺泡氣和動脈血液的氧分壓(PO2)和二氧化碳分壓(PCO2)不會隨呼吸而發(fā)生大幅度的波動，以利于氣體交換。第一節(jié)肺通氣（2）功能殘氣量36第一節(jié)肺通氣（3）肺活量

盡力吸氣后，從肺內所能呼出的最大氣量稱作肺活量(VC)。肺活量=深吸氣量+補呼氣量=肺總量—殘氣量=潮氣量+補吸氣量+補呼氣量。成年男性平均約為3500ml，女性為2500ml。④意義：反映肺一次通氣的最大能力。但由于測定肺活量時不限制呼氣的時間，所以不能充分反映肺組織的彈性狀態(tài)和氣道的通暢程度，即通氣功能的好壞。第一節(jié)肺通氣（3）肺活量37第一節(jié)肺通氣（4）肺總量：

肺所能容納的最大氣量稱為肺總量(TLC)。肺總量=肺活量+殘氣量。第一節(jié)肺通氣（4）肺總量：38第一節(jié)肺通氣第一節(jié)肺通氣39第一節(jié)肺通氣（二）肺通氣量和肺泡通氣量1．肺通氣量(1)肺通氣量：每分鐘進肺或出肺的氣體總量稱為肺通氣量，又稱每分鐘通氣量。肺通氣量=呼吸頻率x潮氣量第一節(jié)肺通氣（二）肺通氣量和肺泡通氣量40第一節(jié)肺通氣2．無效腔和肺泡通氣量(1)生理無效腔：解剖無效腔與肺泡無效腔合稱為生理無效腔。1）解剖無效腔：從上呼吸道至呼吸性細支氣管以前的氣道容量稱為解剖無效腔。進入解剖無效腔的氣體不參與肺換氣，解剖無效腔的容積約為150ml。2)肺泡無效腔：未發(fā)生氣體交換的肺泡容量稱為肺泡無效腔。健康人平臥時，肺泡無效腔接近于零。第一節(jié)肺通氣2．無效腔和肺泡通氣量41第一節(jié)肺通氣(2)肺泡通氣量：1)概念：每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量稱為肺泡通氣量。2)公式：肺泡通氣量=(潮氣量—無效腔氣量)x呼吸頻率。3)意義：肺泡通氣量是反映肺通氣效率高低的指標。第一節(jié)肺通氣(2)肺泡通氣量：42第一節(jié)肺通氣第一節(jié)肺通氣43第一節(jié)肺通氣3、肺通氣量的測定了解肺通氣來那個的簡單方法是用肺量計幾率進出肺的氣量。如圖所示第一節(jié)肺通氣3、肺通氣量的測定44第一節(jié)肺通氣呼吸時肺容量變化曲線第一節(jié)肺通氣呼吸時肺容量變化曲線45一、肺換氣和組織換氣的原理1、氣體的擴散2、血液氣體和組織氣體的分壓二、肺換氣1、肺換氣過程2、肺換氣影響因素三、組織換氣第二節(jié)肺換氣

和組織換氣綱要一、肺換氣和組織換氣的原理1、氣體的擴散2、血液氣體和組織氣46第二節(jié)肺換氣和組織換氣一、肺換氣和組織換氣的原理呼吸氣體的交換包括肺換氣和組織換氣。氣體分壓是交換的動力。血液循環(huán)對氣體的運輸是聯(lián)系肺泡氣體交換和組織氣體交換的紐帶第二節(jié)肺換氣和組織換氣一、肺換氣和組織換氣的原理47第二節(jié)肺換氣和組織換氣（一）氣體的擴散

指氣體分子從分壓高處向分壓低處發(fā)生凈轉移，是氣體交換的方式。第二節(jié)肺換氣和組織換氣（一）氣體的擴散48第二節(jié)肺換氣和組織換氣氣體擴散速率

單位時間內氣體擴散的容積稱為氣體擴散速率。影響因素1)氣體的分壓差。2)氣體的分子量和溶解度。3)擴散面積和距離。4)溫度：氣體擴散速率與溫度成正比。第二節(jié)肺換氣和組織換氣氣體擴散速率49第二節(jié)肺換氣和組織換氣(二)血液氣體和組織氣體的分壓(張力)

液體中的氣體分壓稱為氣體的張力，其數(shù)值與分壓相同。肺泡氣動脈血血氣混合靜脈血血氣組織氣低高肺泡氣動脈血血氣混合靜脈血血氣組織氣高低Po2Pco2第二節(jié)肺換氣和組織換氣(二)血液氣體和組織氣體的分壓(張力50第二節(jié)肺換氣和組織換氣二、肺換氣（一）肺換氣過程

混合靜脈血流經(jīng)肺毛細血管時，肺泡氣中的O2，依靠分壓差向血液擴散，CO2則從血液向肺泡擴散。第二節(jié)肺換氣和組織換氣二、肺換氣混合靜脈血流經(jīng)51第二節(jié)肺換氣和組織換氣(二)影響肺換氣的因素1.呼吸膜的厚度和面積2.通氣/血流比值3.換氣肺泡數(shù)量第二節(jié)肺換氣和組織換氣(二)影響肺換氣的因素52第二節(jié)肺換氣和組織換氣1.呼吸膜第二節(jié)肺換氣和組織換氣1.呼吸膜53第二節(jié)肺換氣和組織換氣呼吸膜厚度即擴散距離，氣體擴散速率與呼吸膜厚度成反比關系。呼吸膜面積即擴散面積，氣體擴散速率與呼吸膜面積成正比關系。第二節(jié)肺換氣和組織換氣呼吸膜厚度即擴散距離，氣體擴散速率與54第二節(jié)肺換氣和組織換氣2、通氣/血流比值(1)概念：每分鐘肺泡通氣量和每分鐘肺血流量之間的比值稱為通氣/血流比值。

第二節(jié)肺換氣和組織換氣2、通氣/血流比值55第二節(jié)肺換氣和組織換氣（2）意義：通氣/血流比值是一個反映肺換氣效率高低的指標。比值=0.84此時，肺泡通氣量與血流量的匹配最合適，氣體交換的效率也最高。比值>0.84如通氣過多或血流不足時，部分肺泡氣未能與血液氣進行充分地交換，導致肺泡無效腔增大。比值<0.84表明肺通氣不足或血流過多，使混合靜脈血中的氣體未得到充分的更新，發(fā)生功能性動-靜脈短路。第二節(jié)肺換氣和組織換氣（2）意義：通氣/血流比值是一個反映56第二節(jié)肺換氣和組織換氣（3）通氣/血流比值增大或減小主要導致血流缺O(jiān)2的機制：1)動、靜脈血液之間O2分壓差遠遠大于CO2的分壓差，所以動-靜脈短路時，動脈血PO2下降的程度大于PCO2升高的程度。2）CO2的擴散系數(shù)是O2的20倍，所以CO2的擴散較O2快，不易潴留。3）動脈血PO2下降和PCO2升高，可以刺激呼吸，增加肺泡通氣量，有助于CO2的排出，卻幾乎無助于O2的攝取，這是由氧氣解離曲線和CO2解離曲線的特點所決定的。4）其他

氣體的分壓差、氣體的分子量、溶解度和溫度。第二節(jié)肺換氣和組織換氣（3）通氣/血流比值增大或減小主要導57第二節(jié)肺換氣和組織換氣3、換氣肺泡數(shù)量平靜呼吸時，參與換氣活動的肺泡約占總肺泡量的55%。劇烈運動時，更多儲備狀態(tài)的肺泡參與換氣活動。第二節(jié)肺換氣和組織換氣3、換氣肺泡數(shù)量58第二節(jié)肺換氣和組織換氣三、組織換氣

動脈血流經(jīng)組織毛細血管時，O2依靠分壓差向組織液和細胞擴散，CO2則由組織液和細胞向血液擴散，使動脈血變成靜脈血。影響因素1.與肺換氣影響因素相同2.受組織細胞代謝水平和組織血流量的影響第二節(jié)肺換氣和組織換氣三、組織換氣59一、氧和二氧化碳在血液中的存在形式二、氧的運輸1、O2的運輸形式2、Hb與O2結合的特征3、氧解離曲線三、二氧化碳的運輸1、CO2的運輸形式2、CO2解離曲線3、何爾登效應第三節(jié)氣體在血液中的運輸綱要一、氧和二氧化碳在血液中的存在形式二、氧的運輸1、O2的運輸60第三節(jié)氣體在血液中的運輸一、氧和二氧化碳在血液中存在的形式1、物理溶解2、化學結合注意：氧氣與二氧化碳的溶解結合與分壓的增加和降低有關。第三節(jié)氣體在血液中的運輸一、氧和二氧化碳在血液中存在的形式61第三節(jié)氣體在血液中的運輸二、氧的運輸形式（一）血液中氧的運輸形式物理溶解1.5%化合98.5%結學第三節(jié)氣體在血液中的運輸二、氧的運輸形式物理溶解1.5%化62第三節(jié)氣體在血液中的運輸（二）Hb與O2結合的特征1、Hb與O2結合的特征(1)反應快、可逆、不需酶的催化、受PO2的影響。(2)Fe2+與O2結合后仍是二價鐵，所以該反應是氧合，不是氧化。(3)1分子Hb可以結合4分子O2。(4)Hb與O2結合或解離曲線呈S形，與Hb的變構效應有關。第三節(jié)氣體在血液中的運輸（二）Hb與O2結合的特征63第三節(jié)氣體在血液中的運輸(5)HbO2呈鮮紅色，而去氧Hb呈暗紅色；當血液中去氧Hb含量達50g/L以上時，皮膚、黏膜呈淺藍色，這種現(xiàn)象稱為發(fā)紺(cynosls)第三節(jié)氣體在血液中的運輸(5)HbO2呈鮮紅色，而去氧Hb64第三節(jié)氣體在血液中的運輸血紅蛋白的分子結構示意圖血紅蛋白的三維結構圖第三節(jié)氣體在血液中的運輸血紅蛋白的分子結構示意圖血紅蛋白的65第三節(jié)氣體在血液中的運輸2、幾個概念(1)血氧容量：指100ml血液中Hb所能結合的最大O2量，其值受Hb濃度的影響。(2)血氧含量：指100ml血液中Hb實際結合的O2量，其值可受PO2的影響。(3)血氧飽和度：血氧含量占血氧容量的百分數(shù)。第三節(jié)氣體在血液中的運輸2、幾個概念66第三節(jié)氣體在血液中的運輸（三）氧解離曲線1．概念(1)氧解離曲線：反映血氧分壓與Hb氧飽和度關系的曲線稱力氧解離曲線。(2)P50：使Hb氧飽和度達50％時的PO2。第三節(jié)氣體在血液中的運輸（三）氧解離曲線67第三節(jié)氣體在血液中的運輸?shù)谌?jié)氣體在血液中的運輸68第三節(jié)氣體在血液中的運輸2、氧離曲線的特點和生理意義（1）特點Hb結合氧的能力隨氧分壓的上升而增加，血氧飽和度也隨之增大。由于Hb的變構效應，兩者之間呈“S”型曲線。去氧Hb為緊密型（T型）Hb兩種構型氧合Hb為疏松型（R型）第三節(jié)氣體在血液中的運輸2、氧離曲線的特點和生理意義69第三節(jié)氣體在血液中的運輸2,3-DPG:2，3-二磷酸甘油酸R型對氧的親和力為T型的數(shù)百倍，這種變構效應對結合和釋放氧有重要意義。第三節(jié)氣體在血液中的運輸2,3-DPG:2，3-二磷酸甘70第三節(jié)氣體在血液中的運輸（2）生理意義1）氧離曲線上段：此段范圍內氧分壓變化對氧飽和度影響不大。2）氧離曲線中段：曲線走勢較陡，能滿足安靜狀態(tài)下組織的氧需要。3）氧離曲線下段：曲線中最陡的部分，可釋放出更多氧氣供組織利用。第三節(jié)氣體在血液中的運輸（2）生理意義71第三節(jié)氣體在血液中的運輸3、影響氧解離曲線的因素(1)pH與Pco2pH降低或Pco2升高→Hb分子構型變?yōu)門型→Hb對O2的親和力降低P50增大→曲線右移→促進HbO2的解離，向組織釋放O2pH升高或PCO2降低→Hb變?yōu)镽型→Hb對O2的親和力增加P50降低→曲線左移→使血液流經(jīng)肺時，血液結合的氧量增加第三節(jié)氣體在血液中的運輸3、影響氧解離曲線的因素72第三節(jié)氣體在血液中的運輸波爾效應pH和Pco2對Hb與氧親和力的這種影響稱為波爾效應。(1)機制：與pH改變時Hb構型變化有關。當酸度增加時，H+與Hb多肽鏈某些氨基酸殘基的基團結合，促進鹽鍵形成，促使Hb分子構型變?yōu)門型，從而降低了對O2的親和力，曲線右移；酸度降低時，則促使鹽鍵斷裂放出H+，Hb變?yōu)镽型，對O2的親和力增加，曲線左移。(2)生理意義：波爾效應既可促進肺毛細血管的氧合，又有利于組織毛細血管血液釋放O2。第三節(jié)氣體在血液中的運輸波爾效應73第三節(jié)氣體在血液中的運輸(2)溫度溫度升高→H+活度增加→降低了Hb對O2的親和力→氧解離曲線右移→促使O2釋放溫度降低→H+活度降低→增強了Hb對O2的親和力→曲線左移→不利于O2的釋放第三節(jié)氣體在血液中的運輸(2)溫度74第三節(jié)氣體在血液中的運輸(3)2，3-二磷酸甘油酸(2，3-diphospoglycericacid，2，3-DPG)紅細胞中2,3—DPG濃度升高→促使Hb變成T型→Hb對O2親和力降低→氧解離曲線右移紅細胞中2,3—DPG濃度降低→Hb對O2親和力增加→氧解離曲線左移(4)其他因素

如CO含量等第三節(jié)氣體在血液中的運輸(3)2，3-二磷酸甘油酸(2，375第三節(jié)氣體在血液中的運輸?shù)谌?jié)氣體在血液中的運輸76第三節(jié)氣體在血液中的運輸三、二氧化碳的運輸（一）二氧化碳在血液中的運輸形式物理溶解5%化合95%結學第三節(jié)氣體在血液中的運輸三、二氧化碳的運輸物理溶解5%化合77第三節(jié)氣體在血液中的運輸?shù)谌?jié)氣體在血液中的運輸78第三節(jié)氣體在血液中的運輸（二）CO2解離曲線CO2解離曲線是表示血液中VO2與PCO2關系的曲線。

血液CO2含量隨PCO2上升而增加，幾乎成線性關系而不是S形，而且沒有飽和點。第三節(jié)氣體在血液中的運輸（二）CO2解離曲線79第三節(jié)氣體在血液中的運輸?shù)谌?jié)氣體在血液中的運輸80第三節(jié)氣體在血液中的運輸（三）何爾登效應1.概念O2與Hb結合將促使CO2釋放（肺）和O2與Hb解離形成的去氧血紅蛋白易與CO2結合（組織），這一效應稱作何爾登效應。2.機制

去氧Hb酸性較弱，易與CO2結合生成HbNHCOOH(HbCO2),也易于和H+結合，使H2CO3解離過程中產(chǎn)生的H+被及時移去，有助于反應向右進行，提高了血液運輸CO2的量。3.生理意義

在組織，何爾登效應可促使血液攝取并結合CO2；在肺，則促使CO2釋放。第三節(jié)氣體在血液中的運輸（三）何爾登效應81一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成1、呼吸中樞2、呼吸節(jié)律的假說二、呼吸的反射性調節(jié)1、化學感受性呼吸反射2、肺牽張反射第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)綱要一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成1、呼吸中樞2、呼吸節(jié)律的假說二82第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成（一）呼吸中樞

指中樞神經(jīng)系統(tǒng)內產(chǎn)生和調節(jié)呼吸運動的神經(jīng)細胞群。呼吸中樞分布在大腦皮質、間腦、腦橋、延髓和脊髓等部位第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成83第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)1、

延髓（是產(chǎn)生基本呼吸節(jié)律之處）

呼吸神經(jīng)元是指在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內節(jié)律性放電和呼吸周期相關的神經(jīng)元。吸氣神經(jīng)元在吸氣相放電呼氣神經(jīng)元在呼氣相放電呼氣-吸氣神經(jīng)元在呼氣相放電并延續(xù)至吸氣相吸氣-呼氣神經(jīng)元在吸氣相放電并延續(xù)至呼氣相第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)1、延髓（是產(chǎn)生基本呼吸節(jié)律之處84第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)(1)背側呼吸組

呼吸神經(jīng)元內主要集中在孤束核的腹外側部，大部分為吸氣神經(jīng)元。這些呼吸神經(jīng)元軸突主要交叉到對側，下行至脊髓頸段，支配膈運動神經(jīng)元。(2)腹側呼吸組

主要集中在疑核、后疑核、包氏復合體第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)(1)背側呼吸組呼吸神經(jīng)元內主85第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)疑核：有吸氣神經(jīng)元和呼氣神經(jīng)元兩類，其軸突有同側有舌咽神經(jīng)和迷走神經(jīng)傳出，支配咽喉部呼吸輔助肌。其功能是發(fā)動和完成呼吸輔助肌的反射活動。后疑核：呼氣神經(jīng)元集中在前部，而呼氣神經(jīng)元集中在后部，其軸突下行，支配脊髓肋間內、外肌和腹肌的運動神經(jīng)元，部分支配膈肌的運動神經(jīng)元。包氏復合體：主要含呼氣神經(jīng)元，它們的軸突主要與背側呼吸組的吸氣神經(jīng)元形成抑制性聯(lián)系，此外，也有軸突支配脊髓的膈運動神經(jīng)元。第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)疑核：有吸氣神經(jīng)元和呼氣神經(jīng)元兩類，其86第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)2、腦橋上部的呼吸調整中樞

在腦橋上部，呼吸神經(jīng)元相對集中于臂旁內側核和相鄰的K-F核，合稱PBKF核群，即過去所謂的呼吸調整中樞。

呼吸調整中樞的作用為限制吸氣，促使吸氣向呼氣轉換。第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)2、腦橋上部的呼吸調整中樞87第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)3、高腦位

呼吸還受腦橋以上部位的影響，如大腦皮層、邊緣系統(tǒng)、下丘腦等。

大腦皮質可以隨意控制呼吸，發(fā)動說、唱等動作，在一定限度內可以隨意屏氣或加強加快呼吸。

大腦皮質對呼吸的調節(jié)系統(tǒng)是隨意呼吸調節(jié)系統(tǒng)。第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)3、高腦位88第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)(二)呼吸節(jié)律形成的假說影響最大的是局部神經(jīng)元回路反饋控制假說。在延髓有—個中樞吸氣活動發(fā)生器，引發(fā)吸氣神經(jīng)元呈斜坡樣漸增性放電，產(chǎn)生吸氣；還有一個吸氣切斷機制，使吸氣切斷而發(fā)生呼氣。2．神經(jīng)元網(wǎng)絡學說節(jié)律性呼吸是由延髓內具有起步樣神經(jīng)元的節(jié)律性興奮所引起的但目前尚未得到證實。1．起步細胞學說第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)(二)呼吸節(jié)律形成的假說影響最大的是局89第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)二、呼吸的反射性調節(jié)

動脈血或腦脊液中的O2、CO2和H+水平的變化通過化學感受器調節(jié)呼吸，維持內環(huán)境的相對穩(wěn)定。第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)二、呼吸的反射性調節(jié)90動物生理學第五章呼吸課件91第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)1．化學感受器(1)概念：化學感受器是指適宜刺激是化學物質的感受器。(2)類型：1)外周化學感受器：頸動脈體和主動脈體是調節(jié)呼吸運動的重要的外周化學感受器。

動脈血PO2降低、或H+濃度升高→頸動脈體和主動脈體(+)→沖動分別經(jīng)竇神經(jīng)和迷走神經(jīng)傳人延髓→反射性地引起呼吸加深加快。第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)1．化學感受器92第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)93第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)2)中樞化學感受器：延髓腹外側淺表部位存在調節(jié)呼吸運動的中樞化學感受器。

腦脊液和局部細胞外液的H+濃度升高→中樞化學感受器(+)→呼吸中樞(+)→呼吸加深加快。第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)2)中樞化學感受器：延髓腹外側淺表部位94第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)95第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)2．CO2、H+和O2對呼吸的調節(jié)第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)2．CO2、H+和O2對呼吸的調節(jié)96第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)（1）CO2對呼吸的凋節(jié)

一定水平的PCO2對維持呼吸中樞的興奮性是必要的，CO2是調節(jié)呼吸的最重要的生理性體液因子。如動脈血液PCO2過低，可導致呼吸暫停增加吸人氣中CO2的含量→動脈血PCO2升高→化學感受性反射→呼吸加深加快→增加CO2的清除→肺泡氣和動脈血PCO2可維持于接近正常水平當吸入氣CO2含量超過7％時→CO2在體內堆積→壓抑中樞神經(jīng)系統(tǒng)的活動→產(chǎn)生呼吸困難、頭痛、頭昏、甚至昏迷等CO2麻醉癥狀。第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)（1）CO2對呼吸的凋節(jié)97第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)CO2刺激呼吸的機制第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)CO2刺激呼吸的機制98第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)(2)H+對呼吸的凋節(jié)H+濃度降低，呼吸受抑，反之，加快加深雖然中樞化學感受器對H+的敏感性約為外周化學感受器的25倍，但是，H+通過血液屏障的速度慢，限制了它對中樞化學感受器的作用。第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)(2)H+對呼吸的凋節(jié)99第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)(3)低O2對呼吸的調節(jié)低O2時，呼吸加快加深。嚴重肺氣腫、肺心病患者，肺換氣受到障礙，導致低O2和CO2潴留。長時間CO2潴留使中樞化學感受器對CO2的刺激作用發(fā)生適應，而外周化學感受器對低O2刺激適應很慢，這時低O2對外周化學感受器的刺激成為驅動呼吸的主要刺激。此時如吸人純O2，由于解除了外周化學感受器的低O2刺激，會引起呼吸暫停，臨床上給O2治療時應予以注意。第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)(3)低O2對呼吸的調節(jié)100第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)3．CO2、H+和O2在呼吸調節(jié)中的相互作用第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)3．CO2、H+和O2在呼吸調節(jié)中的相101第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)（1）保持其他兩個因素不變而只改變其中一個因素時的單因素通氣效應PO2下降對呼吸的影響較慢、較弱，在—般動脈血PO2變化范圍內作用不大，要在PO2低于10．64kPa(80mmHg)后，通氣量才逐漸增大。PCO2和H+與低O2不同，只要略有升高，通氣就明顯增大，PCO2的作用尤為突出。第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)（1）保持其他兩個因素不變而只改變其中102第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)(2)一種因素改變，另兩種因素不加控制時的情況PCO2升高→[H+]也隨之升高→肺通氣較單獨PCO2升高時為大。[H]增加→肺通氣增大→使CO2排出↑→PCO2下降、[H+]降低→使肺通氣的增加較單獨[H+]升高時為小。PO2下降→肺通氣量增加→CO2呼出↑→PCO2和[H+]下降→減弱了低O2的刺激作用。第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)(2)一種因素改變，另兩種因素不加控制103第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)(二)肺牽張反射

由肺擴張或肺萎陷引起的吸氣抑制或興奮的反射稱為肺牽張反射，又稱為黑-伯反射。第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)(二)肺牽張反射104第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)1、肺擴張反射是指肺充氣或擴張時引起抑制吸氣的反射。過程肺擴張→氣管到細支氣管平滑肌中的牽張感受器(+)→沖動經(jīng)迷走神經(jīng)粗纖維傳人延髓→切斷吸氣，促使其向呼氣轉換第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)1、肺擴張反射105第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)2、肺萎陷反射

是指肺萎陷時引起吸氣的反射。肺萎陷反射在較強的縮肺時才出現(xiàn)，它在平靜呼吸調節(jié)中意義不大，但對阻止呼氣過深和肺不張等可能起一定作用。第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)2、肺萎陷反射106Theend！Theend！107第五章呼吸肺臟與呼吸第五章呼吸肺臟與呼吸108呼吸：機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。氧氣的吸入二氧化碳的呼出功能保持體內新陳代謝的正常進行和內環(huán)境的相對恒定呼吸：機體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程。氧氣的吸入功能109呼吸的全過程三環(huán)節(jié)第一環(huán)節(jié)第二環(huán)節(jié)第三環(huán)節(jié)呼吸第一環(huán)節(jié)第二環(huán)節(jié)第三環(huán)節(jié)110呼吸的3個環(huán)節(jié)1.外呼吸肺通氣肺與外界環(huán)境肺換氣肺泡氣與肺毛細血管血液2.氣體在血液中的運輸即通過血液的運行，將肺部攝取的氧氣運至組織細胞，把組織細胞產(chǎn)生的二氧化碳運至肺3.內呼吸組織換氣體循環(huán)毛細血管血液與組織、細胞細胞內的生物氧化過程呼吸的3個環(huán)節(jié)1.外呼吸肺通氣肺與外界環(huán)境肺換111一、呼吸道功能1、呼吸道組成2、呼吸道功能二、肺通氣的原理1、肺通氣動力2、肺通氣阻力三、肺通氣功能的指標1、肺容積和肺容量2、肺通氣量和肺泡通氣量（1）呼吸運動的形式（3）胸內壓（2）肺內壓（2）非彈性阻力（1）彈性阻力第一節(jié)肺通氣綱要一、呼吸道功能1、呼吸道組成2、呼吸道功能二、肺通氣的原理1112第一節(jié)肺通氣一、呼吸道的功能1.呼吸道組成肺臟與呼吸上呼吸道鼻、咽、喉下呼吸道氣管、支氣管、細支氣管、終末支氣管第一節(jié)肺通氣一、呼吸道的功能肺臟與呼吸上呼吸道下呼吸道113第一節(jié)肺通氣2.呼吸道功能保護功能：對吸入氣的凈化和溫濕化調節(jié)功能：參與肺通氣量的調節(jié)呼吸道粘膜的保護第一節(jié)肺通氣2.呼吸道功能保護功能：對吸入氣的凈化和溫114第一節(jié)肺通氣二、肺通氣原理（一）肺通氣動力

肺通氣的原動力就是呼吸運動。

呼吸運動：呼吸過程中，由呼吸肌的節(jié)律性舒縮引起胸廓產(chǎn)生擴大、縮小相交替的運動。

而推動氣體流動的直接動力是肺內壓與大氣壓之間的壓力差。第一節(jié)肺通氣二、肺通氣原理115第一節(jié)肺通氣1.呼吸運動形式1）平靜呼吸膈肌和肋間外肌收縮→胸腔上下、左右、前后徑增大→胸廓擴大→肺擴張→肺內壓<大氣壓→平靜吸氣。平靜吸氣（主動）（緩和均勻）膈肌和肋間外肌舒張→膈肌、胸廓恢復原位→胸廓縮小→肺縮小→肺內壓>大氣壓→平靜呼氣。平靜呼氣（被動）第一節(jié)肺通氣1.呼吸運動形式1）平靜呼吸膈肌和肋間外肌收縮116第一節(jié)肺通氣2）用力呼吸（加深加快）用力吸氣（主動）膈肌、肋間外肌、輔助吸氣肌等吸氣肌收縮→胸廓進一步擴大→肺進一步擴張→用力吸氣吸氣肌舒張，→肺進—步縮小→用力肋間內肌和腹壁肌肉收縮葉胸廓進—步縮小呼氣用力呼氣（主動）第一節(jié)肺通氣2）用力呼吸（加深加快）用力吸氣膈肌、肋間外肌117第一節(jié)肺通氣3)胸式呼吸和腹式呼吸：正常情況下，腹式呼吸和胸式呼吸常同時存在。胸式呼吸：由肋間肌舒縮使肋骨和胸骨運動所產(chǎn)生的呼吸運動。腹式呼吸：由膈肌舒縮引起腹壁起伏的呼吸運動。第一節(jié)肺通氣3)胸式呼吸和腹式呼吸：正常情況下，腹式呼吸和118第一節(jié)肺通氣2.肺內壓肺內壓即肺或肺泡內的壓力吸氣前：肺內壓<大氣壓吸氣末：肺內壓=大氣壓呼氣前：肺內壓>大氣壓呼氣末：肺內壓=大氣壓一個呼吸周期內肺內壓的變化過程第一節(jié)肺通氣2.肺內壓吸氣前：肺內壓<大氣壓一個呼吸周期內119第一節(jié)肺通氣3.胸內壓（1）胸內壓是指胸膜腔內的壓力胸膜腔：臟層和壁層胸膜之間形成的一個潛在的、密閉的腔隙第一節(jié)肺通氣3.胸內壓胸膜腔：臟層和壁層胸膜之間形成的一個120第一節(jié)肺通氣平靜呼吸時，胸內壓<大氣壓，為負值，稱為胸內負壓吸氣時，胸內壓負值增大吸氣末，胸內壓負值最大呼氣時，胸內壓負值減?。?）一個呼吸周期內胸內壓的變化過程第一節(jié)肺通氣平靜呼吸時，（2）一個呼吸周期內121第一節(jié)肺通氣第一節(jié)肺通氣122第一節(jié)肺通氣（3）胸內負壓的形成機制形成胸內負壓的條件是胸膜腔密閉和肺回縮力胸內壓=肺內壓-肺回縮力胸內壓的測定第一節(jié)肺通氣（3）胸內負壓的形成機制胸內壓的測定123第一節(jié)肺通氣吸氣之初肺內壓下降，肺回縮力增大，胸內壓向負值增大的方向變化。吸氣末肺內壓=大氣壓，胸內壓=—肺回縮力。由于吸氣末肺回縮力最大，因而胸內壓最負。呼氣之初肺內壓升高，肺回縮力減小，胸內壓向負值減小的方向變化。呼氣末肺內壓=大氣壓，胸內壓=—肺回縮力。由于呼氣末肺回縮力最小，因而胸內壓最高。第一節(jié)肺通氣吸氣之初肺內壓下降，肺回縮力增大，胸內壓向負值124第一節(jié)肺通氣Payattention！特例

胎兒出生后，由于胸廓生長的速度比肺快，而兩層胸膜由于液體分子的內聚力而不能分開，故在胸廓的發(fā)育過程中，肺只能被動地隨之擴張，從而使肺的容積大于其自然容積，而胸廓的容積也因肺的牽拉而小于其自然容積。所以，即使在呼氣末，肺也是被擴張著的，即也具肺回縮力，以致胸內壓總是表現(xiàn)為負壓。第一節(jié)肺通氣Payattention！特例所以，即使在125第一節(jié)肺通氣①維持肺泡的擴張：胸內負壓使肺泡不會因肺回縮力而萎縮。②有利于靜脈血和淋巴液的回流：由于胸部的腔靜脈和大淋巴管管壁很薄，易受胸內負壓的牽引而致其容積增大，管內壓力降低，促進靜脈血及淋巴液的回流。（4）肺通氣意義肺泡第一節(jié)肺通氣①維持肺泡的擴張：胸內負壓使肺泡不會因肺回縮力126第一節(jié)肺通氣（二）肺通氣的阻力1、彈性阻力（1）概念

彈性阻力：彈性組織在外力作用下變形時產(chǎn)生的具有對抗變形的回位力。

順應性：彈性組織在外力作用下的可擴張性。C=ΔV／ΔP(L／cmH2O)單位：L／cmH2O順應性(C)是度量彈性組織彈性阻力(R)大小的指標。第一節(jié)肺通氣（二）肺通氣的阻力127第一節(jié)肺通氣（2）肺的彈性阻力和順應性

1）肺靜態(tài)與順應性曲線肺順應性（C1）=肺容積變化（△V）/跨肺壓的變化（△P）肺內壓與胸膜腔內壓之差健康成年人C1約為0.2L/cmH2O測定方法：分步吸氣或呼氣，每步吸氣或呼氣后屏氣，測定肺容積和胸膜腔內壓，即可繪制出壓力-容積曲線。意義：肺靜態(tài)順應性的斜率反應不同肺容量下順應性或彈性阻力的大小。第一節(jié)肺通氣（2）肺的彈性阻力和順應性肺內壓與胸膜腔內壓之128第一節(jié)肺通氣肺壓力-容量曲線第一節(jié)肺通氣肺壓力-容量曲線129第一節(jié)肺通氣離體的肺在充生理鹽水和空氣時各自的順應性曲線第一節(jié)肺通氣離體的肺在充生理鹽水和空氣時各自的順應性曲線130第一節(jié)肺通氣

2）比順應性單位肺容量下的順應性，稱為比順應性。比順應性=測得的肺順應性(L/cmH2O)/功能性殘氣量(L)。由于不同個體間肺總量存在著差別，在比較其順應性時必須排除肺總量的影響，進行標準化第一節(jié)肺通氣2）比順應性由于不同個體間肺總量存在著差131第一節(jié)肺通氣3)彈性阻力的來源1.肺組織本身的彈性彈力膠原纖維2.表面張力由液-氣界面的液體分子相互吸引所造成的使肺泡趨向于縮小的力第一節(jié)肺通氣3)彈性阻力的來源1.肺組織本身的彈性彈力膠132第一節(jié)肺通氣

4）肺表面活性物質（pulmonarysurfactant）

由肺泡型Ⅱ細胞分泌的一種能降低肺泡表面張力的脂蛋白，主要成分為二棕櫚酰卵酯(DPL或DPPC)。第一節(jié)肺通氣4）肺表面活性物質（pulmonarys133第一節(jié)肺通氣肺表面活性物質生理意義a．維持大小肺泡容積的穩(wěn)定。b．防止液體在肺泡內聚集。c．降低吸氣阻力，增加飛的順應性，減少吸氣做功。第一節(jié)肺通氣肺表面活性物質生理意義134第一節(jié)肺通氣（3）胸廓的彈性阻力和順應性

1）胸廓的彈性阻力肺容量=67%肺總量胸廓處于自然位置(指毫無形變的位置)，此時胸廓無彈性回縮力肺容量<67%肺總量胸廓被牽引向內而縮小，胸廓的彈性回縮力向外，是吸氣的動力，呼氣的彈性阻力肺容量>67%肺總量胸廓被牽引向外而擴大，其彈性回縮力向內，成為吸氣的彈性阻力，呼氣的動力第一節(jié)肺通氣（3）胸廓的彈性阻力和順應性肺容量=67%肺總135第一節(jié)肺通氣第一節(jié)肺通氣136第一節(jié)肺通氣

2）胸廓的順應性胸廓的順應性(Cchw)=胸腔容積的變化(△V)／跨壁壓的變化(△P)正常人胸廓順應性為0．2L／cmH20第一節(jié)肺通氣2）胸廓的順應性正常人胸廓順應性137第一節(jié)肺通氣2、非彈性阻力（1）來源氣道阻力黏滯阻力慣性阻力影響因素氣流流速、氣流形式、管徑大小管徑大小的影響因素1.氣道內外壓力差2.自主神經(jīng)調節(jié)器官平滑肌的舒縮3.體液中化學物質影響氣管平滑肌的舒縮第一節(jié)肺通氣2、非彈性阻力氣道阻力黏滯阻力慣性阻力影響因素138第一節(jié)肺通氣三、肺通氣的指標（一）肺容積和肺容量1、肺容積（4個量之和）肺容積潮氣量補吸氣量補呼氣量余氣量第一節(jié)肺通氣三、肺通氣的指標肺容積潮氣量補吸氣量補呼氣量余139第一節(jié)肺通氣(1)潮氣量：每次呼吸時吸入或呼出的氣量為潮氣量(TV)，平靜呼吸時，潮氣量為400-600ml。(2)補吸氣量：平靜吸氣末，再盡力吸氣所能吸入的氣量為補吸氣量或吸氣貯備量(IRV)。(3)補呼氣量：平靜呼氣末，再盡力呼氣所能呼出的氣量為補呼氣量或呼氣貯備量(ERV)。(4)殘氣量：最大呼氣末尚存留于肺中不能再呼出的氣量為殘氣量(RV)。山常成人約為1000-1500ml。第一節(jié)肺通氣(1)潮氣量：每次呼吸時吸入或呼出的氣量為潮氣140第一節(jié)肺通氣2、肺容量基本肺容積中兩項或兩項以上的聯(lián)合氣量。深吸氣量功能余氣量肺活量肺總量肺容量第一節(jié)肺通氣2、肺容量深吸氣量功能余氣量肺活量肺總量肺容量141第一節(jié)肺通氣（1）深吸氣量

從平靜呼氣末做最大吸氣時所能吸人的氣量為深吸氣量，是衡量最大通氣潛力的一個重要指標第一節(jié)肺通氣（1）深吸氣量142第一節(jié)肺通氣（2）功能殘氣量

平靜呼氣末尚存留于肺內的氣量為功能殘氣量(FRC)。功能殘氣量=殘氣量+補呼氣量。正常成年人約為2500ml。生理意義：緩沖呼吸過程中肺泡氧氣和二氧化碳分壓的過度變化，使肺泡氣和動脈血液的氧分壓(PO2)和二氧化碳分壓(PCO2)不會隨呼吸而發(fā)生大幅度的波動，以利于氣體交換。第一節(jié)肺通氣（2）功能殘氣量143第一節(jié)肺通氣（3）肺活量

盡力吸氣后，從肺內所能呼出的最大氣量稱作肺活量(VC)。肺活量=深吸氣量+補呼氣量=肺總量—殘氣量=潮氣量+補吸氣量+補呼氣量。成年男性平均約為3500ml，女性為2500ml。④意義：反映肺一次通氣的最大能力。但由于測定肺活量時不限制呼氣的時間，所以不能充分反映肺組織的彈性狀態(tài)和氣道的通暢程度，即通氣功能的好壞。第一節(jié)肺通氣（3）肺活量144第一節(jié)肺通氣（4）肺總量：

肺所能容納的最大氣量稱為肺總量(TLC)。肺總量=肺活量+殘氣量。第一節(jié)肺通氣（4）肺總量：145第一節(jié)肺通氣第一節(jié)肺通氣146第一節(jié)肺通氣（二）肺通氣量和肺泡通氣量1．肺通氣量(1)肺通氣量：每分鐘進肺或出肺的氣體總量稱為肺通氣量，又稱每分鐘通氣量。肺通氣量=呼吸頻率x潮氣量第一節(jié)肺通氣（二）肺通氣量和肺泡通氣量147第一節(jié)肺通氣2．無效腔和肺泡通氣量(1)生理無效腔：解剖無效腔與肺泡無效腔合稱為生理無效腔。1）解剖無效腔：從上呼吸道至呼吸性細支氣管以前的氣道容量稱為解剖無效腔。進入解剖無效腔的氣體不參與肺換氣，解剖無效腔的容積約為150ml。2)肺泡無效腔：未發(fā)生氣體交換的肺泡容量稱為肺泡無效腔。健康人平臥時，肺泡無效腔接近于零。第一節(jié)肺通氣2．無效腔和肺泡通氣量148第一節(jié)肺通氣(2)肺泡通氣量：1)概念：每分鐘吸入肺泡的新鮮空氣量稱為肺泡通氣量。2)公式：肺泡通氣量=(潮氣量—無效腔氣量)x呼吸頻率。3)意義：肺泡通氣量是反映肺通氣效率高低的指標。第一節(jié)肺通氣(2)肺泡通氣量：149第一節(jié)肺通氣第一節(jié)肺通氣150第一節(jié)肺通氣3、肺通氣量的測定了解肺通氣來那個的簡單方法是用肺量計幾率進出肺的氣量。如圖所示第一節(jié)肺通氣3、肺通氣量的測定151第一節(jié)肺通氣呼吸時肺容量變化曲線第一節(jié)肺通氣呼吸時肺容量變化曲線152一、肺換氣和組織換氣的原理1、氣體的擴散2、血液氣體和組織氣體的分壓二、肺換氣1、肺換氣過程2、肺換氣影響因素三、組織換氣第二節(jié)肺換氣

和組織換氣綱要一、肺換氣和組織換氣的原理1、氣體的擴散2、血液氣體和組織氣153第二節(jié)肺換氣和組織換氣一、肺換氣和組織換氣的原理呼吸氣體的交換包括肺換氣和組織換氣。氣體分壓是交換的動力。血液循環(huán)對氣體的運輸是聯(lián)系肺泡氣體交換和組織氣體交換的紐帶第二節(jié)肺換氣和組織換氣一、肺換氣和組織換氣的原理154第二節(jié)肺換氣和組織換氣（一）氣體的擴散

指氣體分子從分壓高處向分壓低處發(fā)生凈轉移，是氣體交換的方式。第二節(jié)肺換氣和組織換氣（一）氣體的擴散155第二節(jié)肺換氣和組織換氣氣體擴散速率

單位時間內氣體擴散的容積稱為氣體擴散速率。影響因素1)氣體的分壓差。2)氣體的分子量和溶解度。3)擴散面積和距離。4)溫度：氣體擴散速率與溫度成正比。第二節(jié)肺換氣和組織換氣氣體擴散速率156第二節(jié)肺換氣和組織換氣(二)血液氣體和組織氣體的分壓(張力)

液體中的氣體分壓稱為氣體的張力，其數(shù)值與分壓相同。肺泡氣動脈血血氣混合靜脈血血氣組織氣低高肺泡氣動脈血血氣混合靜脈血血氣組織氣高低Po2Pco2第二節(jié)肺換氣和組織換氣(二)血液氣體和組織氣體的分壓(張力157第二節(jié)肺換氣和組織換氣二、肺換氣（一）肺換氣過程

混合靜脈血流經(jīng)肺毛細血管時，肺泡氣中的O2，依靠分壓差向血液擴散，CO2則從血液向肺泡擴散。第二節(jié)肺換氣和組織換氣二、肺換氣混合靜脈血流經(jīng)158第二節(jié)肺換氣和組織換氣(二)影響肺換氣的因素1.呼吸膜的厚度和面積2.通氣/血流比值3.換氣肺泡數(shù)量第二節(jié)肺換氣和組織換氣(二)影響肺換氣的因素159第二節(jié)肺換氣和組織換氣1.呼吸膜第二節(jié)肺換氣和組織換氣1.呼吸膜160第二節(jié)肺換氣和組織換氣呼吸膜厚度即擴散距離，氣體擴散速率與呼吸膜厚度成反比關系。呼吸膜面積即擴散面積，氣體擴散速率與呼吸膜面積成正比關系。第二節(jié)肺換氣和組織換氣呼吸膜厚度即擴散距離，氣體擴散速率與161第二節(jié)肺換氣和組織換氣2、通氣/血流比值(1)概念：每分鐘肺泡通氣量和每分鐘肺血流量之間的比值稱為通氣/血流比值。

第二節(jié)肺換氣和組織換氣2、通氣/血流比值162第二節(jié)肺換氣和組織換氣（2）意義：通氣/血流比值是一個反映肺換氣效率高低的指標。比值=0.84此時，肺泡通氣量與血流量的匹配最合適，氣體交換的效率也最高。比值>0.84如通氣過多或血流不足時，部分肺泡氣未能與血液氣進行充分地交換，導致肺泡無效腔增大。比值<0.84表明肺通氣不足或血流過多，使混合靜脈血中的氣體未得到充分的更新，發(fā)生功能性動-靜脈短路。第二節(jié)肺換氣和組織換氣（2）意義：通氣/血流比值是一個反映163第二節(jié)肺換氣和組織換氣（3）通氣/血流比值增大或減小主要導致血流缺O(jiān)2的機制：1)動、靜脈血液之間O2分壓差遠遠大于CO2的分壓差，所以動-靜脈短路時，動脈血PO2下降的程度大于PCO2升高的程度。2）CO2的擴散系數(shù)是O2的20倍，所以CO2的擴散較O2快，不易潴留。3）動脈血PO2下降和PCO2升高，可以刺激呼吸，增加肺泡通氣量，有助于CO2的排出，卻幾乎無助于O2的攝取，這是由氧氣解離曲線和CO2解離曲線的特點所決定的。4）其他

氣體的分壓差、氣體的分子量、溶解度和溫度。第二節(jié)肺換氣和組織換氣（3）通氣/血流比值增大或減小主要導164第二節(jié)肺換氣和組織換氣3、換氣肺泡數(shù)量平靜呼吸時，參與換氣活動的肺泡約占總肺泡量的55%。劇烈運動時，更多儲備狀態(tài)的肺泡參與換氣活動。第二節(jié)肺換氣和組織換氣3、換氣肺泡數(shù)量165第二節(jié)肺換氣和組織換氣三、組織換氣

動脈血流經(jīng)組織毛細血管時，O2依靠分壓差向組織液和細胞擴散，CO2則由組織液和細胞向血液擴散，使動脈血變成靜脈血。影響因素1.與肺換氣影響因素相同2.受組織細胞代謝水平和組織血流量的影響第二節(jié)肺換氣和組織換氣三、組織換氣166一、氧和二氧化碳在血液中的存在形式二、氧的運輸1、O2的運輸形式2、Hb與O2結合的特征3、氧解離曲線三、二氧化碳的運輸1、CO2的運輸形式2、CO2解離曲線3、何爾登效應第三節(jié)氣體在血液中的運輸綱要一、氧和二氧化碳在血液中的存在形式二、氧的運輸1、O2的運輸167第三節(jié)氣體在血液中的運輸一、氧和二氧化碳在血液中存在的形式1、物理溶解2、化學結合注意：氧氣與二氧化碳的溶解結合與分壓的增加和降低有關。第三節(jié)氣體在血液中的運輸一、氧和二氧化碳在血液中存在的形式168第三節(jié)氣體在血液中的運輸二、氧的運輸形式（一）血液中氧的運輸形式物理溶解1.5%化合98.5%結學第三節(jié)氣體在血液中的運輸二、氧的運輸形式物理溶解1.5%化169第三節(jié)氣體在血液中的運輸（二）Hb與O2結合的特征1、Hb與O2結合的特征(1)反應快、可逆、不需酶的催化、受PO2的影響。(2)Fe2+與O2結合后仍是二價鐵，所以該反應是氧合，不是氧化。(3)1分子Hb可以結合4分子O2。(4)Hb與O2結合或解離曲線呈S形，與Hb的變構效應有關。第三節(jié)氣體在血液中的運輸（二）Hb與O2結合的特征170第三節(jié)氣體在血液中的運輸(5)HbO2呈鮮紅色，而去氧Hb呈暗紅色；當血液中去氧Hb含量達50g/L以上時，皮膚、黏膜呈淺藍色，這種現(xiàn)象稱為發(fā)紺(cynosls)第三節(jié)氣體在血液中的運輸(5)HbO2呈鮮紅色，而去氧Hb171第三節(jié)氣體在血液中的運輸血紅蛋白的分子結構示意圖血紅蛋白的三維結構圖第三節(jié)氣體在血液中的運輸血紅蛋白的分子結構示意圖血紅蛋白的172第三節(jié)氣體在血液中的運輸2、幾個概念(1)血氧容量：指100ml血液中Hb所能結合的最大O2量，其值受Hb濃度的影響。(2)血氧含量：指100ml血液中Hb實際結合的O2量，其值可受PO2的影響。(3)血氧飽和度：血氧含量占血氧容量的百分數(shù)。第三節(jié)氣體在血液中的運輸2、幾個概念173第三節(jié)氣體在血液中的運輸（三）氧解離曲線1．概念(1)氧解離曲線：反映血氧分壓與Hb氧飽和度關系的曲線稱力氧解離曲線。(2)P50：使Hb氧飽和度達50％時的PO2。第三節(jié)氣體在血液中的運輸（三）氧解離曲線174第三節(jié)氣體在血液中的運輸?shù)谌?jié)氣體在血液中的運輸175第三節(jié)氣體在血液中的運輸2、氧離曲線的特點和生理意義（1）特點Hb結合氧的能力隨氧分壓的上升而增加，血氧飽和度也隨之增大。由于Hb的變構效應，兩者之間呈“S”型曲線。去氧Hb為緊密型（T型）Hb兩種構型氧合Hb為疏松型（R型）第三節(jié)氣體在血液中的運輸2、氧離曲線的特點和生理意義176第三節(jié)氣體在血液中的運輸2,3-DPG:2，3-二磷酸甘油酸R型對氧的親和力為T型的數(shù)百倍，這種變構效應對結合和釋放氧有重要意義。第三節(jié)氣體在血液中的運輸2,3-DPG:2，3-二磷酸甘177第三節(jié)氣體在血液中的運輸（2）生理意義1）氧離曲線上段：此段范圍內氧分壓變化對氧飽和度影響不大。2）氧離曲線中段：曲線走勢較陡，能滿足安靜狀態(tài)下組織的氧需要。3）氧離曲線下段：曲線中最陡的部分，可釋放出更多氧氣供組織利用。第三節(jié)氣體在血液中的運輸（2）生理意義178第三節(jié)氣體在血液中的運輸3、影響氧解離曲線的因素(1)pH與Pco2pH降低或Pco2升高→Hb分子構型變?yōu)門型→Hb對O2的親和力降低P50增大→曲線右移→促進HbO2的解離，向組織釋放O2pH升高或PCO2降低→Hb變?yōu)镽型→Hb對O2的親和力增加P50降低→曲線左移→使血液流經(jīng)肺時，血液結合的氧量增加第三節(jié)氣體在血液中的運輸3、影響氧解離曲線的因素179第三節(jié)氣體在血液中的運輸波爾效應pH和Pco2對Hb與氧親和力的這種影響稱為波爾效應。(1)機制：與pH改變時Hb構型變化有關。當酸度增加時，H+與Hb多肽鏈某些氨基酸殘基的基團結合，促進鹽鍵形成，促使Hb分子構型變?yōu)門型，從而降低了對O2的親和力，曲線右移；酸度降低時，則促使鹽鍵斷裂放出H+，Hb變?yōu)镽型，對O2的親和力增加，曲線左移。(2)生理意義：波爾效應既可促進肺毛細血管的氧合，又有利于組織毛細血管血液釋放O2。第三節(jié)氣體在血液中的運輸波爾效應180第三節(jié)氣體在血液中的運輸(2)溫度溫度升高→H+活度增加→降低了Hb對O2的親和力→氧解離曲線右移→促使O2釋放溫度降低→H+活度降低→增強了Hb對O2的親和力→曲線左移→不利于O2的釋放第三節(jié)氣體在血液中的運輸(2)溫度181第三節(jié)氣體在血液中的運輸(3)2，3-二磷酸甘油酸(2，3-diphospoglycericacid，2，3-DPG)紅細胞中2,3—DPG濃度升高→促使Hb變成T型→Hb對O2親和力降低→氧解離曲線右移紅細胞中2,3—DPG濃度降低→Hb對O2親和力增加→氧解離曲線左移(4)其他因素

如CO含量等第三節(jié)氣體在血液中的運輸(3)2，3-二磷酸甘油酸(2，3182第三節(jié)氣體在血液中的運輸?shù)谌?jié)氣體在血液中的運輸183第三節(jié)氣體在血液中的運輸三、二氧化碳的運輸（一）二氧化碳在血液中的運輸形式物理溶解5%化合95%結學第三節(jié)氣體在血液中的運輸三、二氧化碳的運輸物理溶解5%化合184第三節(jié)氣體在血液中的運輸?shù)谌?jié)氣體在血液中的運輸185第三節(jié)氣體在血液中的運輸（二）CO2解離曲線CO2解離曲線是表示血液中VO2與PCO2關系的曲線。

血液CO2含量隨PCO2上升而增加，幾乎成線性關系而不是S形，而且沒有飽和點。第三節(jié)氣體在血液中的運輸（二）CO2解離曲線186第三節(jié)氣體在血液中的運輸?shù)谌?jié)氣體在血液中的運輸187第三節(jié)氣體在血液中的運輸（三）何爾登效應1.概念O2與Hb結合將促使CO2釋放（肺）和O2與Hb解離形成的去氧血紅蛋白易與CO2結合（組織），這一效應稱作何爾登效應。2.機制

去氧Hb酸性較弱，易與CO2結合生成HbNHCOOH(HbCO2),也易于和H+結合，使H2CO3解離過程中產(chǎn)生的H+被及時移去，有助于反應向右進行，提高了血液運輸CO2的量。3.生理意義

在組織，何爾登效應可促使血液攝取并結合CO2；在肺，則促使CO2釋放。第三節(jié)氣體在血液中的運輸（三）何爾登效應188一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成1、呼吸中樞2、呼吸節(jié)律的假說二、呼吸的反射性調節(jié)1、化學感受性呼吸反射2、肺牽張反射第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)綱要一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成1、呼吸中樞2、呼吸節(jié)律的假說二189第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成（一）呼吸中樞

指中樞神經(jīng)系統(tǒng)內產(chǎn)生和調節(jié)呼吸運動的神經(jīng)細胞群。呼吸中樞分布在大腦皮質、間腦、腦橋、延髓和脊髓等部位第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)一、呼吸中樞與呼吸節(jié)律的形成190第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)1、

延髓（是產(chǎn)生基本呼吸節(jié)律之處）

呼吸神經(jīng)元是指在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內節(jié)律性放電和呼吸周期相關的神經(jīng)元。吸氣神經(jīng)元在吸氣相放電呼氣神經(jīng)元在呼氣相放電呼氣-吸氣神經(jīng)元在呼氣相放電并延續(xù)至吸氣相吸氣-呼氣神經(jīng)元在吸氣相放電并延續(xù)至呼氣相第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)1、延髓（是產(chǎn)生基本呼吸節(jié)律之處191第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)(1)背側呼吸組

呼吸神經(jīng)元內主要集中在孤束核的腹外側部，大部分為吸氣神經(jīng)元。這些呼吸神經(jīng)元軸突主要交叉到對側，下行至脊髓頸段，支配膈運動神經(jīng)元。(2)腹側呼吸組

主要集中在疑核、后疑核、包氏復合體第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)(1)背側呼吸組呼吸神經(jīng)元內主192第四節(jié)呼吸運動的調節(jié)疑核：有吸氣神經(jīng)元和呼氣神經(jīng)元兩類，其軸突有同側有舌咽神經(jīng)和迷走神經(jīng)傳出，支配咽喉部呼吸輔助肌。其功能是發(fā)動和完成呼吸輔助肌的反射活動。后疑核：呼氣神經(jīng)元集中在前部，而呼氣神經(jīng)元集中在后部，其軸突下行，支配脊髓肋間內、外肌和腹肌的運動神經(jīng)元，部分支配膈肌的運動神經(jīng)元。包氏復合體：主要含呼氣神經(jīng)元，它們的軸突主要與背側呼吸組的吸氣神經(jīng)元形成抑制性